Проектирование электроснабжения вагоноремонтного завода

Ген.план. цеха формат.cdw

щит аварийного освещения
0211 07 01 07 07 ГП КП
деревообрабатывающего
Условно-графические обозначения
Наименования приемников
Сварочный трансформатор ПВ=40%

Курсовой проект 7-1-7-7.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
«ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Энерготехнологический факультет
Кафедра электроснабжения
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине «Системы электроснабжения»
На тему: «Проектирование электроснабжения вагоноремонтного завода».
Проектировал студент группы ЭЭС-07
Руководитель проекта Савицкий Леонид Владимирович
по курсу «Системы электроснабжения»
Студенту Захарову А. В.
«Проектирование электроснабжения вагоноремонтного завода»
Схема генерального плана завода (рисунок 1). Размеры: 400х240 м.
Сведения об электрических нагрузках по цехам.
Питание завода может быть осуществлено от гидроэлектростанции на
которой работают 4 гидрогенератора мощностью по 50 МВт напряжением 105
кВ. На ГЭС имеется повышающая подстанция 11385115 кВ с двумя
трансформаторами мощностью по 40 МВ(А. Генераторы работают на две секции
Расстояние от ГЭС до завода 32 км.
Рекомендуемая литература:
Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные
электрические сети. Под ред. А.А. Федорова Г.В. Сербиновского. –
М.: Энергия 1980. – 576 с.
Филиппов Н.М. Системы электроснабжения промышленных предприятий.
Учеб. пособие. Ч. 1 Н.М. Филиппов Л.В. Савицкий. – Чита: ЧитГУ
Дата выдачи задания “ ” 2010 г.
Руководитель курсового проектирования Л.В. Савицкий
Календарный план выполнения курсового проекта
эл.при-емника (Рном
Пилорама 6 2..15 40
Литейный 110 1 100 900
Кузнечный 95 45 55 2600
Инструментальный 60 1 55 470
Покрасочный 12 05 5 40
Деревообрабатывающий См. таблицу 2 рисунок 2
Котельная 4 1 30 60
Компрессорный: а) 10 кВ 1 300
б) 038 кВ 3 1 20 25
Сварочный ПВ=25 % 9 10 40 150
Механический 70 12 40 620
Заготовительный 22 1 10 100
Рисунок 1 – Генеральный план вагоноремонтного завода
Таблица 2 – Электроприёмники деревообрабатывающего цеха
№ приемника на Наименование приемника Установленн
4 Шлифовальный станок 16
Сверлильный станок 11
12 Фуговальный станок 20
15 Циркулярная пила 12
23 Токарный станок 19
25 Полировочный станок 21
27 Фрезерный станок 13
31 Сварочный трансформатор ПВ=40 % 48
34 Точильный станок 9
Кран-балка ПВ=40 % 18
Рисунок 2 – План деревообрабатывающего цеха
Таблица 3 – Характеристики цехов по надежности электроснабжения
№ пп Наименования цехов Категория Производственн
надёжности ая среда.
Пилорама II пыльная
Кузнечный II жаркая
Инструментальный II норм.
Покрасочный II пожароопасная
Деревообрабатывающий II пыльная
Компрессорный: а) 10 кВ I нормальная
Сварочный ПВ=25 % II норм.
Механический II норм.
Заготовительный II норм.
Расчет электрических нагрузок
1 Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха
Расчетные нагрузки следует определять методом упорядоченных диаграмм
т.е. с помощью коэффициентов использования [pic] и расчетной мощности
Исходным данным для расчета нагрузок цеха является перечень его
рабочих машин с указанием номинальных параметров электроприемников.
Соотношения между номинальными средними и расчетными мощностями
где [pic] – коэффициент использования активной мощности определяется из
справочных данных [1] или по приложениям А и Б [2] о.е.;
[pic] – тангенс угла [pic] соответствующий [pic] определяемый по тем
же справочным данным о.е.
Затем определяем расчетные нагрузки по группам:
где [pic] – коэффициент расчетной нагрузки ([2] Приложение В).
Для курсового проекта при преобладании двигательной нагрузки
максимальную реактивную мощность можно принять:
где [pic] – эффективное число приемников.
Основная формула для его определения:
Полная максимальная нагрузка:
Для примера приведем расчет нагрузок шлифовального станка:
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic].
Для остальных ЭП расчеты сведем в таблицу 4.
Таблица 4 – Определение расчетных нагрузок деревообрабатывающего цеха
Наиn Pном m КИ cosφ tgφ Среднесме
Радиальная 345 256 2905 012 2676 6163
Смешанная 265 128 1545 013 146 331
Принимаем смешанную схему так как данная схема менее затратная чем
радиальная протяженность КЛ и количество ячеек КРУ меньше соответственно
затраты на амортизацию обслуживание и эксплуатацию меньше.
Расчет токов короткого замыкания
1 Расчет токов КЗ на РУ ГРП
Согласно заданию питание завода может быть осуществлено от
гидроэлектростанции на которой работают 4 гидрогенератора мощностью по 50
МВт напряжением 105 кВ. На ГЭС имеется повышающая подстанция 11385115
кВ с двумя трансформаторами мощностью по 40 МВ(А. Генераторы работают на
Для расчета токов КЗ выберем метод типовых кривых способ приведения
Выберем базисные величины.
[pic] [pic] тогда базисное сопротивление:
Рисунок 13 – Расчетная схема
Схема замещения представлена на рисунке 14.
Рисунок 14 – Схема замещения для расчета токов короткого замыкания
Рассчитаем параметры схемы замещения.
Преобразуем схему на рисунке 14 в эквивалентную ей (рисунок 15).
Рисунок 15 – Эквивалентная схема замещения
Определим ток трехфазного КЗ для точки K1:
2 Расчет токов КЗ на РУ НН цеховых ТП
В цеховых ТП установлены трансформаторы ТМ-40010 ТМ-63010 ТМ-
Начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного
тока КЗ определяется по формуле:
где [pic] [pic] – соответственно суммарное активное и суммарное
индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ
Сопротивления [pic] и [pic] в общем случае равны:
где [pic] [pic] – активное и индуктивное сопротивления силового
[pic] – суммарное активное сопротивление различных контактов
[pic] – эквивалентное индуктивное сопротивление системы до понижающего
трансформатора приведенное к ступени низшего напряжения мОм.
Сопротивления трансформаторов определяются по формулам:
Сопротивление системы определим по формуле:
Рисунок 16 – Расчетная схема
Ток однофазного КЗ определяется по формуле:
где [pic] [pic] – суммарные активные и индуктивные сопротивления прямой
последовательности мОм;
[pic] [pic] – суммарные активные и индуктивные сопротивления нулевой
Результаты расчетов занесем в таблицу 13.
Таблица 13 – Расчет токов КЗ на шинах НН ЦТП
№ ТП Rт мОм Xт мОм Xс мОмRк мОм
Шинные Амперметр Э – 335 10 05 - -
Ваттметр Д – 335 15 - 05 05
Счетчик активной ЦЭ6812 05 - 02 02
Счетчик ЦЭ6812 05 02 02 -
Отходящие Амперметр Э – 335 10 05 - -
Счетчик активной ЦЭ6812 05 02 - 02
СВ Амперметр Э – 335 10 05 - -
БК Варметр Д – 335 15 05 - 05
Амперметр Э – 335 10 05 - -
Счетчик ЦЭ6812 05 02 - 02
На отходящие линии выбираем ТПЛК-10-200-0510Р со следующими
техническими данными:
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] номинальная вторичная нагрузка обмоток
для измерений [pic].
Проверим TA по вторичной нагрузке: [pic].
Сопротивление приборов найдем по формуле:
Определим максимально допустимое сопротивление соединительных
Зная [pic] можно определить сечение соединительных проводов:
Выбираем контрольный кабель КВВГ с медными жилами сечением 25мм2.
На фидерах с БК выбираем ТПЛК-10-200-0510Р со следующими
4 Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения выберем по напряжению установки и допустимой
Подключаемые контрольно-измерительные приборы сведем в таблицу 15.
Прибор Тип КоличесКласс [pic]
Вольтметр Э – 335 4 10 8
Ваттметр Д – 335 1 15 3
Варметр Д – 335 1 15 3
Счетчик активной ЦЭ6812 8 05 64(8)
Счетчик ЦЭ6812 4 05 32(4)
Суммарная вторичная нагрузка [pic].
Выбираем TV марки НАМИ-10-У3
Номинальная мощность [pic] при классе точности 05.
5 Выбор трансформаторов собственных нужд ГРП
На ГПП устанавливаем два трансформатора собственных нужд. Мощность
трансформаторов выбирается по имеющимся на подстанции нагрузкам СН с учетом
коэффициентов допустимой перегрузки возможностью автоматического
резервирования на шинах 04 кВ. Основные нагрузки СН приведем в таблице 16.
Таблица 16 – Потребители собственных нужд
Вид потребителя Установленная мощность кВт
Подогрев шкафов КРУ 15
Освещение отопление вентиляция ЗРУ7
Аппаратура связи и телемеханики 87
Поскольку вся мощность СН идет на подогрев то примем средневзвешенный
коэффициент мощности равный [pic] тогда
С учетом коэффициента перегрузочной способности трансформатора:
Выбираем два трансформатора ТМ-4010 подключаем их за выключателем
через разъединитель типа РВЗ-10400-У3.
Выбор сечения шин производится по длительному допустимому току из
Принимаем алюминиевые расположенные вертикально (на ребро) шины с
размерами [pic] [pic] (см. рисунок 17) поперечное сечение [pic].
Наименьшее расстояние в свету между проводниками разных фаз для ЗРУ 10
кВ [pic]. Расстояние между опорными изоляторами [pic].
Проверку шин на термическую стойкость при КЗ выполним по минимально
допустимому сечению из условия:
где [pic] – минимальное сечение проводника которое при заданном токе КЗ
обусловливает нагрев проводника до кратковременно допустимой
где [pic] – коэффициент для жестких алюминиевых шин [pic].
Проверку шин на электродинамическую стойкость ПУЭ не требует если
собственные частоты меньше 30 и больше 200 Гц. Определим частоту
собственных колебаний:
Механический расчет шин. Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ
определяется по формуле:
где [pic] – коэффициент формы при [pic] [pic].
Напряжение в материале шины возникающие при воздействии изгибающего
где W – момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярной
Для алюминиевых шин допустимое напряжение [pic].
7 Выбор опорных изоляторов для шин
Жесткие шины крепятся на опорных изоляторах выбор которых
производится по следующим условиям:
[pic] – допустимая нагрузка на изолятор [pic].
Принимаем для установки изоляторы ОФ-10-375 У3 для которых [pic].
Расчет внутрицехового электроснабжения
1 Выбор проводников для ответвлений от РШ к электроприемникам
Сечение проводников цеховых сетей выберем по условиям длительно
допустимого тока и по потерям напряжения:
Расчетный ток отдельных электроприемников определим по следующей
Потерю напряжения определим по следующей формуле:
Для прокладки принимаем провод АПВ проложенный в полу в трубе.
Для примера выберем провод для вентилятора (№35 см. рисунок 3).
Принимаем провод марки 4хАПВ-25 с параметрами:
Результаты расчетов остальных ЭП занесем в таблицу 17.
Таблица 17 – Выбор проводников от РШ к электроприемникам
№ ЭП Pном кВт cosφ sinφ Kс Iр А Fст мм2 Iдоп А Ro мОмм Xo
мОмм l м R мОм X мОм U В U % Марка кабеля 1 16 05 087
2431 4 28 781 0107 6 4686 0642 101 025 4хКГ-16 2
6 4хАПВ-4 3 16 05 087 05 2431 4 28 781 0107 15
72 0161 025 006 4хАПВ-4 4 16 05 087 05 2431 4 28
1 0107 6 4686 0642 101 025 4хАПВ-4 5 11 05 087 04
37 25 19 125 0116 15 1875 0174 022 006 4хАПВ-25 6
хАПВ-25 7 44 1 0 08 5348 16 60 116 0095 3 348 0285
2 008 4хАПВ-16 8 44 1 0 08 5348 16 60 116 0095 3
8 0285 032 008 4хАПВ-16 9 20 05 087 04 2431 4 28
1 0107 8 6248 0856 135 034 4хАПВ-4 10 20 05 087
4862 16 60 116 0095 5 58 0475 028 007 4хАПВ-16 11
хАПВ-4 12 20 05 087 04 2431 4 28 781 0107 11 8591
77 185 046 4хАПВ-4 13 12 05 087 04 1459 25 19 125
16 10 125 116 16 04 4хАПВ-25 14 12 05 087 04 1459
19 125 0116 8 100 0928 128 032 4хАПВ-25 15 12 05
7 04 1459 25 19 125 0116 2 25 0232 032 008 4хАПВ-
2 048 4хАПВ-25 17 12 065 076 04 1122 25 19 125
16 9 1125 1044 144 036 4хАПВ-25 18 12 065 076 04
22 25 19 125 0116 2 25 0232 032 008 4хАПВ-25 19 19
хАПВ-4 20 19 05 087 045 2598 4 28 781 0107 7 5467
49 126 031 4хАПВ-4 21 19 05 087 045 2598 4 28 781
07 6 4686 0642 108 027 4хАПВ-4 22 19 05 087 045
98 4 28 781 0107 7 5467 0749 126 031 4хАПВ-4 23 19
хАПВ-4 24 21 05 087 04 2552 4 28 781 0107 9 7029
63 159 04 4хАПВ-4 25 21 05 087 04 2552 4 28 781
07 9 7029 0963 159 04 4хАПВ-4 26 13 05 087 05
75 4 28 781 0107 5 3905 0535 068 017 4хАПВ-4 27 13
хАПВ-4 28 10 1 0 08 1215 25 19 125 0116 15 1875
74 039 01 4хАПВ-25 29 10 1 0 08 1215 25 19 125
16 2 25 0232 053 013 4хАПВ-25 30 48 04 092 05
16 35 95 0894 0088 2 1788 0176 014 003 3хАПВ-35+ 1хАПВ-
32 01 003 3хАПВ-35+ 1хАПВ-16 32 9 05 087 05 1367 25
125 0116 9 1125 1044 135 034 4хАПВ-25 33 9 05
7 05 1367 25 19 125 0116 7 875 0812 105 026 4хАПВ-
74 023 006 4хАПВ-25 35 5 08 06 08 7597 25 19 125
16 15 1875 0174 02 005 4хАПВ-25 36 5 08 06 08
97 25 19 125 0116 15 1875 0174 02 005 4хАПВ-25 37
2 Выбор кабелей от ТП к РШ
Сечение кабелей выберем по условиям (152).
Для участка ВРП-РШ-1 имеем.
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic].
Выбираем кабель марки АВВГ-3х150+1х95 с параметрами:
Результаты расчетов занесем в таблицу 18.
Участок L м Pр кВт Qр кВар Sр кВА Iр А Fст мм2 Iдоп А Ro
мОмм Xo мОмм R мОм X мОм U В U % Марка кабеля ТП-РШ-1 15
4 АВВГ-3х50+1х25 ТП-РШ-2 30 5642 2963 6373 9683 25 115
4 086 372 258 716 179 АВВГ-3х25+1х16 ТП-РШ-3 15 3626
84 5098 7746 16 90 194 087 291 1305 381 095 АВВГ-
х16 ТП-РШ-4 30 1046 6816 1249 1897 70 210 0447 0082
41 246 393 098 АВВГ-3х70+1х35
3 Расчет токов КЗ в цеховой сети
Расчет токов КЗ произведем аналогично п.8.2.
где [pic] – полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до КЗ.
[pic] [pic] – активное и индуктивное сопротивления трансформатора.
Схема замещения цеховой сети показана на рисунке 18.
Таблица 18 – Расчет токов КЗ в цеховой сети
№ ЭП Rw мОм Xw мОм Rкл мОм Xкл мОм R1Σ мОм X1Σ мОм Zпw мОмм
Zпкл мОмм Zп мОм I(3)пк кА I(1)пк кА 1 469 064 291 131
4 Выбор автоматических выключателей
Автоматы выбирают по их номинальному току. Уставки токов расцепителей
определяют по следующим соотношениям:
Отключающая способность должна быть рассчитана на максимальный ток
КЗ проходящий по защищаемому элементу:
Для силовых одиночных электроприемников:
ток уставки теплового расцепителя
ток уставки электромагнитного расцепителя
Для группы силовых электроприемников соответственно:
Пиковые значения токов для группы приемников можно определить по
[pic] – номинальный ток наибольшего по мощности приемника с
коэффициентом использования А.
4.1 Выбор автоматических выключателей для электроприемников
Результаты расчета уставок сведем в таблицу 19.
Таблица 19 – Выбор автоматов для ответвлений к ЭП
№ ЭП Iр А Iпуск А I(3)пк кА I(1)пк кА Iт А Iэ А Тип автомата
Iт А Iэ А 1 24309 12155 18406 24079 30387 14586 ВА-51-
М1-34 315 2205 2 24309 72928 24716 19528 30387 87514
ВА-51-35М1-34 315 2205 3 24309 72928 24716 19528 30387
514 ВА-51-35М1-34 315 2205 4 24309 12155 18406 09158
387 14586 ВА-51-35М1-34 315 2205 5 1337 66851 23176
528 16713 80221 ВА-51-35М1-34 16 112 6 1337 66851 26674
215 16713 80221 ВА-51-35М1-34 16 112 7 53481 2674 34216
831 66851 32089 ВА-51-35М1-34 63 441 8 53481 2674 34216
401 66851 32089 ВА-51-35М1-34 63 441 9 24309 12155
933 0773 30387 14586 ВА-51-35М1-34 315 2205 10 48619
309 33189 15031 60774 29171 ВА-51-35М1-34 63 441 11
309 12155 18933 27349 30387 14586 ВА-51-35М1-34 315 2205
24309 12155 15968 23646 30387 14586 ВА-51-35М1-34 315
05 13 14586 72928 12638 2449 18232 87514 ВА-51-35М1-34
140 14 14586 72928 14593 26371 18232 87514 ВА-51-35М1-
20 140 15 14586 72928 21939 17346 18232 87514 ВА-51-
М1-34 20 140 16 1122 56099 10274 05361 14025 67319 ВА-
-35М1-34 16 112 17 1122 56099 12272 06763 14025 67319
ВА-51-35М1-34 16 112 18 1122 56099 21939 28744 14025
319 ВА-51-35М1-34 16 112 19 25981 1299 1516 09201 32476
588 ВА-51-35М1-34 315 2205 20 25981 1299 15914 14965
476 15588 ВА-51-35М1-34 315 2205 21 25981 1299 16738
801 32476 15588 ВА-51-35М1-34 315 2205 22 25981 1299
914 09937 32476 15588 ВА-51-35М1-34 315 2205 23 25981
99 1516 09201 32476 15588 ВА-51-35М1-34 315 2205 24
525 12762 1447 18884 31906 15315 ВА-51-35М1-34 315 2205
25525 12762 1447 0624 31906 15315 ВА-51-35М1-34 315
05 26 19751 98757 17642 09199 24689 11851 ВА-51-35М1-34
175 27 19751 98757 17642 09199 24689 11851 ВА-51-35М1-
25 175 28 12155 60774 28554 26078 15193 72928 ВА-51-
М1-34 16 112 29 12155 60774 26674 19215 15193 72928 ВА-
-35М1-34 16 112 30 91161 4558 23373 20781 11395 54696
ВА-51-35М1-34 125 875 31 91161 4558 37514 26483 11395
696 ВА-51-35М1-34 125 875 32 13674 6837 13888 10188
093 82045 ВА-51-35М1-34 16 112 33 13674 6837 16278
629 17093 82045 ВА-51-35М1-34 16 112 34 13674 6837
097 35886 17093 82045 ВА-51-35М1-34 16 112 35 75967
984 30097 32772 94959 4558 ВА-51-35М1-34 16 112 36
967 37984 30097 35886 94959 4558 ВА-51-35М1-34 16 112
27348 13674 07092 02098 34185 16409 ВА-51-35М1-34 40 280
4.2 Выбор остальных автоматических выключателей
Результаты расчета уставок автоматических выключателей
устанавливаемых на ответвления от ТП к РШ сведем в таблицу 20.
Таблица 20 – Выбор автоматов для ответвлений к РШ
Участок Iр А Iпуск А I(3)пк кА I(1)пк кА Iт А Iэ А Тип
автомата Iт А Iэ А ТП-РШ-1 1449 26037 1142 1165 1594
63 ВА-51-35М2-34 160 1600 ТП-РШ-2 96829 22024 1142 1165
65 3805 ВА-51-35М2-34 125 1250 ТП-РШ-3 7746 19585 1142
65 8521 328 ВА-51-35М2-34 100 1000 ТП-РШ-4 18973 30812
42 1165 2087 5974 ВА-51-35М3-34 200 2000
Произведем выбор автоматических выключателей QF1 – QF9 показанных на
рисунке 18. Результаты расчета занесем в таблицу 21.
Таблица 21 – Выбор автоматов QF1 – QF9
Автомат Iр А Iав.max А I(3)пк кА I(1)пк кА Iт А Iэ А Тип
автомата Iт А Iэ А QF1 241728 508921 830 832 559813
251589 ВА-53-43 630 6300 QF2 267193 508921 830 832
9813 63307474 ВА-53-43 630 6300 QF3 0 267193 830 832
3913 31244261 ВА-53-41 320 3200 QF4 487413 974826 830
2 107231 37093216 ВА-51-35 125 1250 QF5 487413 974826
0 832 107231 37093216 ВА-51-35 125 1250 QF6 438818
7636 830 832 9654 36510077 ВА-51-35 125 1250 QF7 438818
7636 830 832 9654 36510077 ВА-51-35 125 1250 QF8 47314
628 830 832 104091 36921942 ВА-51-35 125 1250 QF9 47314
628 830 832 104091 36921942 ВА-51-35 125 1250
5 Выбор магнитных пускателей для вентиляторов
Выбор контакторов произведем по напряжению установки и расчетному
Выбираем контактор типа КМИ-10910 с номинальным током [pic].
6 Расчет освещения в деревообрабатывающем цехе
Спроектируем освещение в цехе на основе ГРЛ со светильниками ЛПП и
УПДДРЛ в зависимости от того какие лампы требуются для освещения. Цех
имеет основной участок освещенность примем равной [pic]. Светильники будут
располагаться на высоте 8 м на основном участке.
Произведем расчет методом коэффициента использования:
[pic] – коэффициент использования зависит от индекса помещения i.
[pic] – расчетная высота м.
Расчет для основного участка.
По справочным данным выбираем лампы типа ДРЛ1000 [pic]. Тогда
суммарная мощность равна: [pic].
7 Расчет осветительной сети
Выбор сечения осветительной сети произведем по длительно допустимому
току. Питание осуществим четырехпроводными и трехпроводными сетями в
зависимости от количества светильников в магистрали.
Определим расчетный ток наиболее загруженного фазного проводника:
где [pic] – коэффициент учитывающий потери в ПРА.
Минимальное сечение по условиям механической прочности 4 мм2.
Выбираем кабель марки ВВГ-4х4 с параметрами: [pic].
Поскольку у самого загруженного участка сечение минимально то для
остальных участков примем то же сечение.
Проверим выбранное сечение по потере напряжения.
ЩО: ЩО31-21 имеющий 5 групп.
ЩАО: ЩО31-21 имеющий 1 группу.
Осветительную сеть цеха покажем на рисунке 19.
Рисунок 19 – Осветительная сеть деревообрабатывающего цеха
Расчет и выбор заземляющих устройств
Согласно требованиям ПУЭ нейтрали установок и все металлические
нетоковедущие части электрооборудования которые могут оказаться под
напряжением вследствие нарушения изоляции заземляют. Для этого сооружаются
специальные заземляющие устройства служащие для обеспечения безопасности
людей и защиты электроустановок а также эксплуатационных режимов работы.
1 Расчет заземления цеховой ТП
Ток ОЗЗ на стороне 10 кВ определим по формуле;
Грунт в месте окружения – песок в качестве естественного заземлителя
используются металлические части фундамента цеха с сопротивлением
Предполагаем сооружение заземлителя с внешней стороны цеха с
расположением вертикальных электродов в один ряд на длине 24 м; тип
заземлителя (Приложение И [2]) – вертикальные электроды в земле
соединенные горизонтальной полосой; материал вертикальных и горизонтальных
заземлителей – круглая сталь диаметром 25 мм; верхняя кромка вертикальных
электродов и горизонтальные электроды заглублены на 07 м; длина
вертикальных электродов 25 м.
На стороне 10 кВ – нейтраль изолирована на стороне 04 кВ – глухо
заземлена. Планируем совмещенное ЗУ для высокого и низкого напряжений.
По Приложению К [2] для установок с напряжением 380 В сопротивление ЗУ
[p для установок с напряжением 10 кВ при совмещенном ЗУ для высокого и
низкого напряжения [pic] определяется по формуле:
За расчетное сопротивление принимаем наименьшее из них т.е. [pic].
Учитывая проводимость естественного заземлителя рассчитываем
сопротивление искусственного ЗУ:
Корректируем расчетное удельное сопротивление грунта вертикальных и
горизонтальных электродов умножением на коэффициент сезонности:
Определяем сопротивление растеканию одиночного заземлителя по
формуле из Приложения И [2]:
Ориентировочное число вертикальных электродов при усредненном
Определяем сопротивление растеканию горизонтальных электродов с
учетом экранирования:
[pic] определяем по формуле из Приложения И [2] а [pic] из Приложения
П [2] при [pic] ([pic] – длина горизонтального заземлителя).
Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов [pic] с
учетом проводимости горизонтального заземлителя:
Окончательное число вертикальных электродов при уточненном
коэффициенте использования [pic] (Приложение О [2]).
Окончательно принимаем число вертикальных электродов округляя
результат в большую сторону [pic].
2 Расчет заземления ГРП
Грунт в месте окружения – мергель в качестве естественного
заземлителя используются металлические части фундамента ГРП с
сопротивлением растеканию[pic].
Предполагаем сооружение заземлителя с внешней стороны ГРП (размеры
здания - 24х35 м) с расположением вертикальных электродов в один ряд на
длине 24 м; тип заземлителя (Приложение И [2]) – вертикальные электроды в
земле соединенные горизонтальной полосой; материал вертикальных и
горизонтальных заземлителей – круглая сталь диаметром 25 мм; верхняя кромка
вертикальных электродов и горизонтальные электроды заглублены на 07 м;
длина вертикальных электродов 25 м.
Поскольку на ГРП установлены ТСН 1004 кВ то планируем
совмещенное ЗУ для высокого и низкого напряжений На стороне 10 кВ –
нейтраль изолирована на стороне 04 кВ – глухо заземлена..
Для силовых трансформаторов должны предусматриваться защиты от
следующих повреждений:
) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;
) витковых замыканий в обмотках (газовая защита);
) однофазных замыканий на землю в сетях с большими токами замыкания
) токов в обмотках от внешних коротких замыканий;
) от токов перегрузки;
) понижения уровня масла;
) от однофазных замыканий на землю в сетях 3 10 кВ если это
необходимо по условиям техники безопасности.
Газовая защита предусматривается для трансформаторов мощностью 630 кВА
Продольная дифференциальная защита без выдержки времени от внутренних
повреждений и на выводах трансформатора предусматривается при мощности 6300
кВА и более. Если трансформатор присоединен к линии через предохранитель
то дифференциальная защита не предусматривается.
Токовая отсечка без выдержки времени устанавливается со стороны
питания во всех случаях если не предусмотрена дифференциальная защита.
Максимальная токовая защита предусматривается для защиты
трансформаторов всех мощностей от внешних коротких замыканий и перегрузки.
Во внутризаводских сетях напряжением 10 кВ если нет отключающего
аппарата у цехового трансформатора предусматривается защита "линия-
трансформатор". В этом случае релейная защита выполняется в объеме защиты
трансформатора. На этих линиях также предусматривается защита от
многофазных и однофазных замыканий на землю.
В ходе проделанной работы были получены следующие результаты.
Питание вагоноремонтного завода осуществляется двухцепной кабельной
линией на 10 кВ от ГЭС. На ГРП были установлены современные вакуумные
выключатели типа ВВЭ-М-10. С целью разгрузки питающей линии и к шинам ГРП
подключаются батареи статических конденсаторов. Схема внутреннего
электроснабжения выбрана смешанной так как является наиболее экономичной.
Цеховые трансформаторные подстанции выбраны комплектные что значительно
сокращает сроки поставки монтажа и ввода в работу на высшей стороне
которых установлены выключатели нагрузки в комплекте с предохранителями.
Было рассчитано электроснабжение деревообрабатывающего цеха выбрана
необходимая защитная и коммутационная аппаратура осветительная сеть и
Список использованных источников
электрические сети. Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. – М.:
Энергия 1980. – 576 с.
Филиппов Н.М. Системы электроснабжения промышленных предприятий. Учеб.
пособие. Ч. 1 Н.М. Филиппов Л.В. Савицкий. – Чита: ЧитГУ 2007. –
Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред.
С.С. Рокотяна И.М. Шапиро. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.:
Энергоатомиздат 1985. – 352 с.
Рожкова Л.Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций:
Учебник для техникумов. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.:
Энергоатомиздат 1987. – 648 с.
Киреева Э.А. Орлов В.В. Старкова Л.Е. Электроснабжение цехов
промышленных предприятий. – М.: НТФ «Энергопресс» 2003. – 120 с.
Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. – М.:
Энергоатомиздат 1989. – 592 с.
Блок В.М. Электрические сети и системы: Учеб. пособие для
электроэнергет. спец. вузов. – М.: Высш. шк. 1986. – 430 с.
Правила устройства электроустановок. 6-й выпуск (с изм. и доп. по
состоянию на 1 сентября 2006 г.). – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во
Неклепаев Б.Н. Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций:
Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.
пособие для вузов. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат
Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д.Л.
Файбисовича. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2005. – 320 с.

Электрическая схема цеха Формат.cdw

0211 07 01 07 07 ЭС КП
деревообрабатывающего
Сварочный трансформатор ПВ=40%

Ген.план. формат.cdw

0211 07 01 07 07 ГП КП
Проектирование электроснабжения
вагоноремонтного завода
Условно-графические обозначения
двух трансформаторная подстанция
распеделительный пункт до 1 кВ
кабельная линия 04 кВ
кабельная линия 10 кВ
сектор равный доле осветительной нагрузки
окружность показывающая величину мощности нагрузки
окружность показывающая величину мощности нагрузки 10 кВ
распеделительное устройство 10 кВ
Компрессорный: а) 10 кВ
Деревообрабатывающий цех

Электрическая схема Формат.cdw

0211 07 01 07 07 ЭС КП
вагоноремнтного завода