Проектирование электрической сети предприятия текстильного комбината

Министерство образования Республики Беларусь.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕСИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Электропривод и АПУ»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
«Электрообеспечение промышленных и транспортных установок»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
ТЕКСТИЛЬНОГО КОМБИНАТА
ЭПТУ 962.00.00.000 ПЗ
Руководитель проекта

Андрей электрообеспечение.dwg

Питание от пст системы l=7км
Питание от ТЭЦ l=3км
Генплан план текстильного комбината
ЭПТУ 962.00.00.000 Д1
ГУ ВПО "Белорусско-Российский университет" гр.АЭПЗ-101
Рисунок 1 - Генплан текстильного комбината с обозначением электрических нагрузок цехов
Выбранный масштаб радиусов окружностей m=5 кВтм^2
Схема распределительной сети текстильного комбината
ЭПТУ 962.00.00.000 Д2
Рисунок 1 - Схема распределительной сети текстильного комбината
Питание от пст системы ВЛ-110кВ
План-схема распределения сети деревообрабатывающего цеха
ЭПТУ 962.00.00.000 Д3
Рисунок 1 - План-схема распределения сети деревообрабатывающего цеха
Схема замещения сети для расчета токов короткого замыкания
Схема электрическая принципиальная ГПП.
ЭПТУ 962.00.00.000 Э3
Рисунок 1 - Схема электрическая принципиальная ГПП
Предохранитель ПКТ 101-10-10-31
Ограничитель перенапряжения ТУ У31.2-22820979
-002:2007 ОПН-УTEL-11084-УХЛ1
-002:2007 ОПН-РTEL-1011
Арматура светосигнальная СКЛ12А-З-2-220
Вакуумный выключатель типа BTEL-10-201600
ТУ У 31.2-22588376-020-2006
Вакуумный выключатель типа BTEL-10-201000
Вакуумный выключатель типа BTEL-10-12
Короткозамыкатель типа КРН-110У2
Разъединитель типа РНД(З)-1101000
ТУ16-92 ИВЕЖ.674213.003
Отделитель типа ОДЗ-110У1 ТУ16-521.091-75
Разъединитель типа РКВЗ-2-102000 У3
ТУ 3414-038-41586029-2002
Заземлитель внутренней установки типа
ЗР-10 НУЗ ТУ 3414-011-00468683-96
Трансформатор масленный ТМ-250000011010
Трансформатор масленный ТМЗ-50100
Трансформатор тока типа ТФЗМ-110-У1-
0Р10Р10Р ТУ У 05755559.011-97
Трансформатор тока типа ТЛШ-10-У3-2000-0
Трансформатор тока типа ТЛК-10-У3-100-0
Трансформатор НКФ-220-58-0
ОГГ. 671.241.032 ТУ

Рамка раздел 2.doc

2 Расчёт электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха
1 Составление схемы электроснабжения деревообрабатывающего цеха
Наименование количество и установленную мощность электроприемников цеха представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Элеткроприёмники деревообрабатывающего цеха
Наименование электроприёмника
Шлифовальные сверлильные станки
Токарный полировочный фрезерные станки
Сварочный трансформатор ПВ 40%
Составляем схему электроснабжения деревообрабатывающего цеха: группы ЭП подключаемые к распределительному пункту (РП) формируются в зависимости от территориального размещения и технологического процесса. ЭП могут подключатся к РП по радиальной магистральной или смешанной схемам но не более 12 [4 прг.2.1].
Принимаем для электроснабжения деревообрабатывающего цеха радиальную схему питания РП. Данная система является более надёжной хотя и менее экономичной. В данной системе перебой или же повреждение одного ЭП не влияет на работу других ЭП питающихся от данного РП.
В радиальной сети от распределительного щита трансформаторной подстанции (ТП) отходят питающие магистрали к главным шкафам (РП) от которых ведут вторичные магистрали к потребителям (ЭП).
Исходя из того что мы имеем 37 электроприёмников согласно условиям о возможности подключения не более 12 ЭП к одному РП устанавливаем в деревообрабатывающем цеху 4 РП. План деревообрабатывающего цеха с расположением трансформаторной подстанции (ТП) распределительных пунктов (РП) и линиями питания приведен в графической части курсового проекта ЭПТУ 962.00.00.000 Д3. В таблице 2.2 приведены распределительные пункты и питающиеся от них электроприёмники.
Таблица 2.2 – РП и питающиеся от них ЭП
2 Расчёт активной реактивной и полной мощности деревообрабатывающего цеха
Все ЭП подключённые к каждому РП делим на две группы: приёмники с переменным графиком нагрузок (группа А) если коэффициент использования (электроприводы станков); приемники с практически постоянным графиком нагрузки (группа Б) если коэффициент использования (вентиляторы насосы транспортеры и т.д.). Числовое значение принимаем по [ 2 таблица 2.3].
Определение средней активной и реактивной мощностей за наиболее нагруженную смену производится по формулам:
– средняя активная мощность ;
– суммарная установленная мощность группы ЭП ;
– средняя реактивная мощность ;
– коэффициент реактивной мощности за наиболее нагруженную смену.
Для ЭП с продолжительным режимом работы:
Для ЭП с повторно-кратковременным режимом работы:
Значения определяем по [ 2 таблица 2.3].
Для каждого РП производим деление питаемых ими ЭП на группы А и Б.
Для РП №1 группа А приёмники с переменным графиком нагрузок :
– 1 4 (Шлифовальный станок ) – ;
– 9 12 (Фуговальный станок ) – .
Для РП №2 группа А приёмники с переменным графиком нагрузок :
– 56 (Сверлильный станок ) – ;
– 24 (Полировочный станок ) – ;
– 2627 (Фрезерный станок ) – ;
– 37 (Кран-балка ПВ 40% ) – .
Для РП №2 группа Б приёмники с практически постоянным графиком нагрузок :
– 7 (Сушильный шкаф ) – .
Для РП №3 группа А приёмники с переменным графиком нагрузок :
– 19 23 (Токарный станок ) – ;
– 32 34 (Точильный станок ) – .
Для РП №3 группа Б приёмники с практически постоянным графиком нагрузок :
– 35 (Вентилятор ) – .
Для РП №4 группа А приёмники с переменным графиком нагрузок :
– 13 15 (Циркулярная пила ) – ;
– 25 (Полировочный станок ) – ;
– 16 18 (Пресс ) – ;
– 3031 (Сварочный трансформатор ПВ 40% ) – .
Для РП №4 группа Б приёмники с практически постоянным графиком нагрузок :
– 8 (Сушильный шкаф ) – ;
– 2829 (Клееварка ) – .
Для группы электроприёмников с разными режимами работы групповой коэффициент использования определяют по формуле:
– коэффициент использования индивидуального ЭП.
Согласно приведенным выше формулам определяем расчетные данные для каждого РП в отдельности.
Производим определение группового коэффициента использования.
Для РП №1 группа А групповой коэффициент использования:
Для РП №2 группа А групповой коэффициент использования:
Для РП №2 группа Б групповой коэффициент использования:
Для РП №3 группа А групповой коэффициент использования:
Для РП №3 группа Б групповой коэффициент использования:
Для РП №4 группа А групповой коэффициент использования:
Для РП №4 группа Б групповой коэффициент использования:
Для группы электроприёмников с разными режимами работы групповой коэффициент реактивной мощности за наиболее нагруженную смену определяют по формуле:
– коэффициент реактивной мощности индивидуального ЭП.
Производим определение группового .
Для РП №1 группа А групповой коэффициент реактивной мощности:
Для РП №2 группа А групповой коэффициент реактивной мощности:
Для РП №2 группа Б групповой коэффициент реактивной мощности:
Для РП №3 группа А групповой коэффициент реактивной мощности:
Для РП №3 группа Б групповой коэффициент реактивной мощности:
Для РП №4 группа А групповой коэффициент реактивной мощности:
Для РП №4 группа Б групповой коэффициент реактивной мощности:
Определение средней активной и реактивной мощностей за наиболее нагруженную смену.
Для РП №1 группа А средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Для РП №2 группа А средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Для РП №2 группа Б средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Для РП №3 группа А средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Для РП №3 группа Б средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Для РП №4 группа А средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Для РП №4 группа Б средняя активная и реактивная мощности за наиболее нагруженную смену:
Находим коэффициент максимума активной мощности по кривым [2 рисунок 2.4] приведенным на рисунке 2.2 согласно выражения:
– эффективное число ЭП.
Эффективное число ЭП определяется по формуле:
Определяем эффективное число ЭП.
Для РП №1 группа А эффективное число ЭП:
Для РП №2 группа А эффективное число ЭП:
Для РП №2 группа Б эффективное число ЭП:
Для РП №3 группа А эффективное число ЭП:
Для РП №3 группа Б эффективное число ЭП:
Для РП №4 группа А эффективное число ЭП:
Для РП №4 группа Б эффективное число ЭП:
Рисунок 2.1 – График зависимости
По графику зависимости находим коэффициент максимума активной мощности.
Для РП №1 группа А :
Для РП №2 группа А :
Для РП №2 группа Б :
Для РП №3 группа А :
Для РП №3 группа Б :
Для РП №4 группа А :
Для РП №4 группа Б :
Определяем активную расчетную мощность т.е. максимальную среднюю за интервал в 30 минут по формуле:
Для РП №1 группа А активная расчетная мощность:
Для РП №2 группа А активная расчетная мощность:
Для РП №2 группа Б активная расчетная мощность:
Для РП №3 группа А активная расчетная мощность:
Для РП №3 группа Б активная расчетная мощность:
Для РП №4 группа А активная расчетная мощность:
Для РП №4 группа Б активная расчетная мощность:
Находим реактивную расчетную нагрузку при по формуле:
Для РП №1 группа А реактивная расчетная мощность:
Для РП №2 группа А реактивная расчетная мощность:
Для РП №2 группа Б реактивная расчетная мощность:
Для РП №3 группа А реактивная расчетная мощность:
Для РП №3 группа Б реактивная расчетная мощность:
Для РП №4 группа А реактивная расчетная мощность:
Для РП №4 группа Б реактивная расчетная мощность:
Определяем полную расчетную мощность по формуле:
Для РП №1 группа А полная расчетная мощность:
Для РП №2 группа А полная расчетная мощность:
Для РП №2 группа Б полная расчетная мощность:
Для РП №3 группа А полная расчетная мощность:
Для РП №3 группа Б полная расчетная мощность:
Для РП №4 группа А полная расчетная мощность:
Для РП №4 группа Б полная расчетная мощность:
Исходные данные и результаты расчётов заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Исходные данные и результаты расчётов
Наименование РП и группы ЭП
приведенная к ПВ 100%
Шлифовальный станок 1234
Фуговальный станок 9101112
ИТОГО: РП №1 Группа А
Сверлильный станок 56
Полировочный станок 24
Фрезерный станок 2627
Кран-балка ПВ 40% 37
ИТОГО: РП №2 Группа А
ИТОГО: РП №2 Группа Б
Токарный станок 1922212223
Точильный станок 323334
ИТОГО: РП №3 Группа А
ИТОГО: РП №3 Группа Б
Циркулярная пила 131415
Полировочный станок 25
Сварочный трансформатор ПВ 40% 3031
ИТОГО: РП №4 Группа А
ИТОГО: РП №4 Группа Б
Продолжение таблицы 2.2
Средняя мощность за наиболее загруженную смену

Печать А1 Электрообеспечение.dwg

Схема электрическая принципиальная ГПП.
ЭПТУ 962.00.00.000 Э3
ГУ ВПО "Белорусско-Российский университет" гр.АЭПЗ-101
Рисунок 1 - Схема электрическая принципиальная ГПП
Предохранитель ПКТ 101-10-10-31
Ограничитель перенапряжения ТУ У31.2-22820979
-002:2007 ОПН-УTEL-11084-УХЛ1
-002:2007 ОПН-РTEL-1011
Арматура светосигнальная СКЛ12А-З-2-220
Вакуумный выключатель типа BTEL-10-201600
ТУ У 31.2-22588376-020-2006
Вакуумный выключатель типа BTEL-10-201000
Вакуумный выключатель типа BTEL-10-12
Короткозамыкатель типа КРН-110У2
Разъединитель типа РНД(З)-1101000
ТУ16-92 ИВЕЖ.674213.003
Отделитель типа ОДЗ-110У1 ТУ16-521.091-75
Разъединитель типа РКВЗ-2-102000 У3
ТУ 3414-038-41586029-2002
Заземлитель внутренней установки типа
ЗР-10 НУЗ ТУ 3414-011-00468683-96
Трансформатор масленный ТМ-250000011010
Трансформатор масленный ТМЗ-50100
Трансформатор тока типа ТФЗМ-110-У1-
0Р10Р10Р ТУ У 05755559.011-97
Трансформатор тока типа ТЛШ-10-У3-2000-0
Трансформатор тока типа ТЛК-10-У3-100-0
Трансформатор НКФ-220-58-0
ОГГ. 671.241.032 ТУ

Рамка Раздел 3.doc

3 Выбор электрической схемы ГПП
1 Выбор электрической схемы главной понизительной подстанции (ГПП)
Максимальная нагрузка предприятия получающего электроэнергию через понизительную подстанцию (ГПП) составляет 25000 кВт (при установке на ГПП трансформаторов мощностью при ). Предприятие работает в две смены. Мощность необходимая для собственных нужд подстанции составляет . Распределительная сеть промышленного предприятия 10 кВ выполняется кабельной. От ГПП питается два распределительных пункта (РП). Каждый РП питается по двум линиям резервирующим одна другую. Сборные шины РП секционированы. От РП отходят кабельные линии питающие цеховые трансформаторные подстанции. ГПП выполнено без выключателей на стороне 110 кВ.
В таблице 3.1 приведены Основные параметры трансформаторов системы и высоковольтной линию (ВЛ) согласно варианту задания.
Таблица 3.1 – Основные параметры трансформаторов системы и высоковольтной линию
При выборе главной схемы электрических соединений подстанции необходимо учитывать следующие требования:
– схема должна обеспечивать надёжное питание присоединённых потребителей в нормальном ремонтном и послеаварийном режимах;
– схема должна обеспечивать надёжность транзита мощности через подстанцию в нормальном ремонтном и послеаварийном режимах;
– схема должна быть по возможности простой наглядной экономичной и обеспечивать средствами автоматики восстановления питания потребителей в послеаварийной ситуации без вмешательства персонала; схема должна допускать поэтапное развитие РУ с переходом от одного этапа к другому без значительных работ по реконструкции и перерывов в питании потребителей;
– число одновременно срабатывающих выключателей в пределах одного РУ должно быть не более двух при повреждении линии и не более четырёх при
повреждении трансформатора.
Исходная схема ГПП приведена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Исходная схема ГПП
Разработанная электрическая схема главной понизительной подстанции (ГПП) приведена в графической части курсового проекта ЭПТУ 962.00.00.000 Э3.
2 Вычисление токов короткого замыкания для выбора оборудования ГПП
Расчёт токов короткого замыкания производится для выбора и проверки электрического оборудования а также уставок электрических аппаратов релейной защиты. При необходимости намечаются мероприятия по ограничению токов короткого замыкания.
Короткие замыкания возникают при нарушении изоляции электрических сетей по причине её старения или пробоя обрывов проводов с падением на землю механических повреждений изоляции кабельных линий ударов молнии в линии электропередач неправильных действий обслуживающего персонала.
Короткие замыкания как правило сопровождаются увеличением токов в повреждённых фазах до значений превосходящих в несколько раз номинальные значения.
Точки короткого замыкания намечают в таких местах системы чтобы выбираемые в последующих расчётах аппараты были поставлены в наиболее тяжёлые условия. Наиболее практичными точками являются сборные шины всех напряжений.
В схему замещения элементы сети (система трансформатор линия) входят своими индуктивными сопротивлениями. Особенность составления схемы замещения: как правило силовые трансформаторы на понижающих подстанциях работают на шины низкого напряжения раздельно. Это принято для снижения уровней токов короткого замыкания в электрической сети. Схема замещения представлена на рисунке 3.2.
Намечаем точки короткого замыкания: К1 К2 К5 К6 – на шинах высокого напряжения подстанции 110 кВ; К3 К7 – на шинах низкого напряжения 10 кВ.
Токи короткого замыкания определяются по выражению:
– полная мощность системы ;
– Линейное напряжение сети .
– эквивалентное сопротивление участка .
Ударный ток определяется по формуле:
– ударный коэффициент [5].
Сопротивление трансформаторов определяем по выражению:
– напряжение короткого замыкания %;
– номинальное напряжение высшей обмотки трансформатора ;
– номинальная мощность трансформатора .
Сопротивление линии определяем по выражению:
– удельное сопротивление 1 км линии ;
Рисунок 3.2 – Схема замещения
Согласно выше приведенным формулам произведем расчет токов короткого замыкания.
Ток короткого замыкания в точке К1 и К5:
Ударный ток в точке К1 и К5:
Сопротивление линии в точке К2 и К6:
Ток короткого замыкания в точке К2 и К6:
Ударный ток в точке К2 и К6:
Сопротивление трансформатора для точек К3 и К7:
Сопротивление линии в точке К3 и К7:
Ток короткого замыкания в точке К3 и К7:
Ударный ток в точке К3 и К7:
3 Выбор оборудования ГПП
Выбор выключателей производят по следующим параметрам:
– по напряжению электроустановки:
где Uном –номинальное напряжение выключателя кВ.
– по длительному расчётному току с учётом возможных длительных перегрузок основного оборудования:
где Iном – номинальный ток выключателя А.
Проверка на электродинамическую стойкость выполняется по условиям:
Iдин Iм дин – действующее и амплитудное значение предельного и сквозного тока короткого замыкания кА.
На термическую стойкость выключатель проверяют по условию:
где Вк – расчётный импульс квадратичного тока КЗ кА2 ·с;
Iт – ток термической стойкости аппарата кА;
tт – время протекания тока термической стойкости.
Значение термического импульса определяют по выражению:
где tоткл – время отключения КЗ с;
Та – постоянная времени затухания с [5].
Время отключения КЗ определяется по формуле:
где tрз – время действия релейной защиты с;
tвык - полное время отключения выключателя с.
Разъединители предназначены для отключения и включения цепей без тока и для создания видимого разрыва цепи в воздухе.
Разъединители выбираются по номинальному напряжению и номинальному длительному току:
В режиме короткого замыкания проверяются на термическую и электродинамическую стойкость аналогично выключателям.
3.1 Выбор силового оборудования на стороне 110 кВ
3.1.1 Выбор разъединителей. Разъединители QS1 QS2 выбирается по длительному расчётному току с учётом возможных длительных перегрузок силового трансформатора Т1 при отключении силового трансформатора Т2. Для выбора секционных разъединителей за максимальный рабочий ток принимается 70% номинального тока силового трансформатора.
Ток в максимальном режиме равен для разъединителей QS1 QS2:
Выбираем разъединители типа РНД(З)-1101000:
Номинальный ток – 1000 А;
Амплитуда предельного сквозного тока – 80кА;
Ток термической стойкости – 315кА;
Тип комплектующего привода – ПДН-1;
Номинальное рабочее напряжение – 110кВ;
Обозначение ТУ – ТУ16-92 ИВЕЖ.674213.003.
Выбор разъединителей производится по следующим условиям:
- напряжению установки: ;
- току длительного протекания: ;
- термической стойкости: ;
- электродинамической стойкости: .
Аналогично выбираем остальные разъединители.
3.1.2 Выбор отделителей. Отделители QS3 QS4 выбирается по и конструктивному исполнению путем сравнения номинальных расчетных данных.
Выбираем отделитель типа ОДЗ-110У1.
Амплитуда предельного сквозного тока – 81кА;
Ток термической стойкости – 20кА;
Время отключения – 045с;
Тип комплектующего привода – ПР-У14
Обозначение ТУ – ТУ16-521.091-75.
3.1.3 Выбор короткозамыкателей. На стороне 110кВ ГПП устанавливаются короткозамыкатели QK1 QK2 выбранные по номинальному току напряжению и конструктивному исполнению с проверкой на динамическую и термическую стойкость.
Выбираем короткозамыкатель типа КРН-110У2 с номинальными параметрами:
Амплитуда предельного сквозного тока – 51кА;
Время включения – 014с;
Тип комплектующего привода – ПРК-1ХЛ2;
Обозначение ТУ – ТУ16-674073-86.
3.1.4 Выбор ограничителей перенапряжения. Ограничители FV1 FV2. Последнее время от различного типа перенапряжений вместо разрядников устанавливают ограничители перенапряжений (ОПН). В них отсутствуют искровые промежутки и ток утечки не превышает 1мА. При импульсных напряжениях разрядный ток меньше 100 кА. Они имеют более пологую вольт-секундную характеристику по сравнению с разрядниками. ОПН наряду с грозозащитой эффектно ограничивают коммутационные и резонансные перенапряжения в электроустановках.
ОПН выбирают по номинальному напряжению сети. Поскольку требуется ОПН внешней установки то выберем ОПН-УTEL-11084-УХЛ1.
3.2 Выбор силового оборудования на стороне 10 кВ
3.2.1 Выбор выключателей. Выберем выключатели в ячейках КРУ2-10. Условия выбора выключателей приведены в пункте 3.3 согласно которым и производим выбор. На стороне 10 кВ будем использовать вакуумные выключатели типа BBTEL-10.
Для вводного выключателя за максимальный рабочий ток принимаем номинальный ток трансформатора на стороне 10 кВ с учётом возможной перегрузки в 40%:
Для секционного выключателя за максимальный рабочий ток принимаем 70% номинального тока силового трансформатора:
Для линейного выключателя за максимальный рабочий ток принимаем максимальный ток одной из отходящих линий в данном случае используем расчетную нагрузку деревообрабатывающего цеха:
Выберем выключатели в ячейках КРУ2-10. Условия выбора выключателей и пример выбора приведён в пункте 3.3. На стороне 10 кВ будем использовать вакуумные выключатели типа BBTEL-10.
Выключатели Q1 Q2 выбираем типа BBTEL-10-201600 со следующими параметрами:
- номинальное напряжение 10 кВ;
- номинальный ток 1600 А;
- номинальный ток отключения 20 кА;
- ток динамической стойкости 51 кА;
- собственное время отключения не более 15 мс;
- собственное время включения не более 70 мс.
Выбор выключателей производится по следующим условиям:
- напряжению установки:
- току длительного протекания:
- включающей способности:
- отключающей способности:
- электродинамической стойкости:
- термической стойкости:
Аналогично выбираем остальные выключатели.
Выключатель Q3 выбираем типа BBTEL-10-201000 со следующими параметрами:
- номинальный ток 1000 А;
Выключатели отходящих линий Q4 Q5 Q6 Q7 выбираем типа BBTEL-10-125630 со следующими параметрами:
- номинальный ток 630 А;
- номинальный ток отключения 125 кА;
- ток динамической стойкости 32 кА;
3.2.2 Выбор разъединителей. Разъединители QS5 QS6 QS7 выбираем типа РКВЗ-2-102000 У3 со следующими параметрами:
- номинальный ток 2000 А;
- ток термической стойкости 315 кА;
- ток динамической стойкости 80 кА;
- ТУ 3414-038-41586029-2002.
3.2.3 Выбор заземлителей. Заземлители внутренней установки QS8 QS9 QS10 QS11 QS12 QS13 выбираем типа ЗР-10 НУЗ со следующими параметрами:
- ток термической стойкости 90 кА;
- ток динамической стойкости 235 кА;
- время протекания термической стойкости 1 с;
- ТУ 3414-011-00468683-96.
3.2.4 Выбор ограничителей перенапряжения. ОПН выбирают по номинальному напряжению сети. Поскольку требуется ОПН внешней установки то в качестве ограничителей FV3 FV4 FV5 FV6 выберем ОПН-РTEL-10115-УХЛ1.
3.2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд. Т3 и Т4. Выбираем два трансформатора собственных нужд типа ТМ-5010.
3.2.6 Выбор предохранителей. Для защиты трансформаторов собственных нужд и для подключения трансформаторов напряжения выбираем предохранители FU1 FU2 FU3 FU4 типа ПКТ101-10-10-315 У3.
3.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения
3.3.1 Выбор трансформаторов тока на стороне 110 кВ.
Трансформаторы тока выбирают по:
- конструкции и классу точности;
- электродинамической стойкости ;
- термической стойкости .
Выбираем в качестве ТА1 ТА2 трансформаторы тока типа ТФЗМ-110-У1-1000-0510Р10Р10Р. Расчётные и каталожные данные приведены ниже.
Таблица 3.2 – Расчётные и каталожные данные
Расчёт вторичной нагрузки по фазам: в таблице 33 приведены измерительные приборы подключенные ко вторичной обмотке трансформатора тока.
Таблица 3.3 – Измерительные приборы подключенные ко вторичной обмотке трансформатора тока
Схема подключения трансформаторов тока 110 кВ приведена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Схема подключения трансформаторов тока 110 кВ
Расчёт сопротивления приборов через мощность:
Сопротивление контактов: в схеме 5 приборов.
Сопротивление соединительных проводов:
Длина соединительных проводов:
Сечение соединительных проводов:
По условию механической прочности для медных проводов принимаем q=25 мм2. Выбираем кабель: КРВГ с жилами сечением 25 мм2
3.3.2 Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ.
Выбираем в качестве ТА3 ТА4 ТА5 ТА6 ТА7 трансформаторы тока типа ТЛШ-10-У3-2000-0510Р. Расчётные и каталожные данные приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 – Расчётные и каталожные данные
Расчёт вторичной нагрузки по фазам: в таблице 3.5 приведены измерительные приборы подключенные ко вторичной обмотке трансформатора тока.
Таблица 3.5 – Измерительные приборы подключенные ко вторичной обмотке трансформатора тока
Счётчик активной мощности
Счётчик реактивной мощности
Схема подключения трансформаторов тока 10 кВ приведена на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Схема подключения трансформаторов тока 10 кВ
На отходящих линиях 10 кВ выбираем в качестве ТА8 ТА9 ТА10 ТА11 ТА12 ТА13 ТА14 ТА15 трансформаторы тока типа ТЛК-10-У3-100-0510Р со следующими характеристиками:
- номинальное напряжение ;
- номинальный ток включения ;
- ток электродинамической стойкости ;
- ток термической стойкости .
Расчёт вторичной нагрузки по фазам: в таблице 3.6 приведены измерительные приборы подключенные ко вторичной обмотке трансформатора тока.
Таблица 3.6 – Измерительные приборы подключенные ко вторичной обмотке трансформатора тока
Схема подключения трансформаторов тока 10 кВ приведена на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – Схема подключения трансформаторов тока отходящих линий 10 кВ
Сопротивление контактов: в схеме 3 прибора.
Сечение соединительных проводов:.
По условию механической прочности для алюминиевых проводов принимаем q=4 мм2.
3.3.3 Выбор трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ. TV1 TV2.
Трансформаторы напряжения предназначены для питания измерительных приборов релейной защиты и автоматики. Перечень необходимых приборов приведён в таблице 3.7.
Таблица 3.7 – Перечень необходимых приборов
Потребляемая мощность
Вольтметр регистрирующий
Фиксатор импульсного действия
Счетчик активной мощности (на транзитных линиях)
Счетчик реактивной мощности (на транзитных линиях)
Выбираем трансформатор НКФ-220-58-05 мощностью 600 ВА.
Схемы соединения цепей трансформатора напряжения измерительных приборов и приборов учёта показана на рисунке 3.6
Рисунок 3.6 – Схемы соединения цепей трансформатора напряжения измерительных приборов и приборов учёта
3.4 Выбор силового кабеля 10кВ. Выбор шин и изоляторов РП
3.4.1 Выбор силового кабеля 10кВ. Выбираем кабель для линии питающей ТП 100.4кВ.
В электроустановках напряжением до 35кВ мощность в основном передаётся по кабельным линиям трехфазного исполнения.
Кабели выбираются по и . Кабель проложен в нормальной земляной траншее. Выбор кабеля по номинальному напряжению должен соответствовать условию:
где -номинальное напряжение кабеля;
- номинальное напряжение установки от которой прокладывается кабель.
Этому условию соответствует кабель на номинальное напряжение 10кВ марки АСБ.
Выберем сечение кабеля по экономической плотности тока. При принимаем
где -экономическая плотность тока;
-продолжительность использования нагрузки час.
Тогда экономическое сечение кабеля:
По каталожным данным выбираем кабель сечением 50 мм2
Поправочный коэффициент на температуру почвы (10oC) по таблице 22[1] составляет kt =106.
Поправочный коэффициент на число кабелей в траншее (два) при расстоянии между ними 100мм по таблице 21[1] составляет kl=09.
Допустимая нагрузка с учётом поправочных коэффициентов составляет:
Выбор кабелей по условиям длительного нагрева должен производиться согласно соотношению:
где -длительно допустимое значение тока для выбранного сечения кабеля;
- максимально длительный ток нагрузки цепи.
По условию нагрева длительным расчетным током принимается кабель:
Принимаем кабель марки ВБбШв х3х50 кв.мм.
3.3.5 Выбор шин РП. Шины распределительного устройства выбираются по соответствующем нормальному режиму работы и условиям окружающей среды и проверяют на режим КЗ.
Расчет момента сопротивления шин:
где -сила приходящая на единицу длинны средней шины кгсм.
L –расстояние между изоляторами принимаем 150 см
где -расстояние между осями смежных фаз 90 см[1].
- мгновенное значение тока короткого замыкания принимаем 45 кА
Расчетное напряжение в металле:
где - момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярной к направлению действия силы.
где и - соответственно толщина и высота шин см.
Пользуясь общими правилами выбора шин принимаем к установке шины размерами 60x10 мм так как они обеспечат работу при длительном рабочем токе и термическую устойчивость при к.з.
Условие обеспечения динамической устойчивости:
Выбираем шины сечением 60x10 мм2
3.3.6 Выбор изоляторов РП. Изоляторы выбираются по а проводится проверка на механическую нагрузку при токах КЗ.
Рассчитаем нагрузку на опорах изолятора:
где - расстояние между осями шин смежных фаз принимаем 110 см для шин сечением 60x10мм2.
При правильном выборе изоляторов должно выполнятся условие:
где - максимальная разрушающая сила на изгиб.
Выбираем изолятор ИПУ-101600-125:
Импульс напряжения -80кВ;
Номинальное напряжение 10кВ;
Номинальный ток -1600А;
Допустимая максимальная сила на изгиб -2500 кгсм
4 Расчёт и выбор линии отходящей от ГПП к ЭП
Защита отходящей линии 10кВ.
Выключатель Q1 кабельной линии 10кВ снабжаются защитами от междуфазных КЗ защитой от замыкания на землю одной фазы действующей на сигнал.
Защита от междуфазных КЗ делиться на максимальную токовую защиту (МТЗ) и токовую отсечку (ТО) которые различаются в способе обеспечения селективности.
Селективность действия максимальных защит достигается с помощью выдержки времени.
Селективность действия токовых отсечек обеспечивается соответствующим выбора тока срабатывания.
Главной задачей при выборе тока срабатывания состоит в надежной отстройке защиты от токов нагрузки.
-максимальный рабочий ток нагрузки.
Ток срабатывания защиты равен:
где -коэффициент самозапуска двигательной нагрузки принимаем 11[8];
-коэффициент запаса учитывает погрешность в величине тока и принимается 11-12;
-коэффициент возврата токового органа (цифровой защиты -1).
Вторичный ток срабатывания реле:
Находим ток с учётом коэффициентов трансформации трансформаторов тока и схемы включения реле характеризуемой коэффициентом схемы «звезда»:
Для схемы соединения в звезду
Коэффициент трансформаторов тока =6005
Чувствительность МТЗ.
Ток срабатывания выбранный по условию отстройки от нагрузки проверяется по условию чувствительности защиты. Проверка ведется по минимальному значению тока при повреждении в конце зоны защиты (в точке К3 рисунка 3.2).
Чувствительность защиты оценивается коэффициентом чувствительности:
Коэффициент чувствительности для защищаемой линии считается допустимым.
Ступень времени принимает t=15 секунды для обеспечения селективного отключения исходя из ступенчатой характеристики отcтройки максимальной токовой защиты.
Ток срабатывания токовой отсечки:
где - максимальный ток КЗ в фазе линии при КЗ в точке К3
- коэффициент запаса 12-13.
Время действия ТО складывается из времени срабатывания токового реле и промежуточного. При быстродействующем промежуточном реле (002сек) отсечка срабатывает в течении tЗ=004-006сек.
Защита от замыкания на землю выполнена с действием на сигнал при замыкании одной из фаз кабельной линии 10кВ.
Защита кабельной линии 10кВ выполнена на базе микропроцессорного реле МР300.
МР300 и МР330 предназначены для защиты:
- кабельных и воздушных линий электропередач напряжением 6-35 кВ;
- трансформаторов (например в качестве резервной защиты силовых трансформа- торов);
- объектов малой энергетики и др.
- двигателей (МР330).
МР300 и МР330 являются современными цифровыми устройствами защиты управления и противоаварийной автоматики и представляют собой комбинированные многофункциональные устройства объединяющие различные функции защиты измерения контроля местного и дистанционного управления. Использование в МР300 и МР330 современной аналого-цифровой и микропроцессорной элементной базы обеспечивает высокую точность измерений и постоянство характеристик что позволяет существенно повысить чувствительность и быстродействие защит а также уменьшить ступени селективности. Устройства выполняют следующие функции:
- трехступенчатую максимальную токовую защиту (МТЗ) с зависимой или независимой выдержкой времени;
- защиту от замыканий на землю с контролем тока нулевой последовательности;
- защиту по току обратной последовательности (только МР330);
- одно- или двукратное автоматическое повторное включение (АПВ) выключателя защищаемого присоединения;
- пофазную индикацию действующих (текущих) значений тока защищаемого присоединения;
- местное и дистанционное управление выключателем переключение режима управления;
- задание внутренней конфигурации (ввод защит и автоматики выбор защитных характеристик количество ступеней защиты и т.д.) программным способом;
- местный и дистанционный ввод хранение и отображение уставок защит и автоматики;
- регистрацию аварийных параметров защищаемого присоединения (действующих значений тока и типа повреждения) и срабатывание измерительных органов;
- регистрацию изменения сигналов на дискретных входах (состояния выключателя присоединения цепей дистанционного управления и внешних защит) и команд управления поступающих по каналу связи;
Схема микропроцессорного реле МР300 защиты отходящей линии 10кВ представлена на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 – Схема подключения микропроцессорного реле МР330
Средства дистанционного управления коммутационными аппаратами необходимы для ведения оперативных переключений в нормальных режимах и при ликвидации аварийных состояний. Подача управляющей команды осуществляется вручную оператором или от автоматических устройств которые применяются для выполнения переключений в аварийных ситуациях.
К системам дистанционного управления выключателями предъявляется ряд требований:
- цепи управления должны допускать отключение выключателя как со щита управления так и по месту его установки.
- на щите управления и в распределительном устройстве должна быть предусмотрена сигнализация положения выключателя.
- цепи управления (включения и отключения) должны иметь контрольные устройства сигнализирующие об обрыве этих цепей.
- схема управления должна предусматривать возможность не только ручного управления но и подачи соответствующего импульса от устройств релейной защиты и автоматики.
Управление коммутационными аппаратами производится с помощью управляющей аппаратуры (ключи управления цепи управления). Контроль за работой установки осуществляется с использованием световой сигнализации. Устройства управления сигнализации с соответствующими источниками питания образуют систему вторичных цепей. Питание вторичных цепей ведётся с аккумуляторных батарей – применяется постоянный оперативный ток.
Команды дистанционного управления подаются при помощи ключей управления ПМО.
Сигнализация положения коммутационных аппаратов (выключателей разъединителей и их заземляющих ножей) служит для информации оперативного персонала о состоянии схемы электрических- соединений в нормальных и аварийных условиях и может осуществляться различными способами. Сигнализация положения выключателей выполняется с помощью сигнальных ламп. Сигнальные лампы располагаются непосредственно у ключа управления. Сигнализация об основных положениях выключателя «включено» и «отключено» осуществляется при соответствии положения рукоятки ключа положению контактов выключателя.
Сигнализация аварийного отключения выключателей применяется для извещения персонала об отключении выключателя релейной защитой и выполняется сочетанием светового и звукового сигналов. Для подачи светового аварийного сигнала используются цепи световой сигнализации положения выключателя.
Предупреждающая сигнализация извещает персонал о ненормальном режиме работы контролируемых объектов или о ненормальном состоянии вторичных цепей защиты и автоматики. Принцип действия аналогичен аварийной сигнализации.
В курсовой работе был произведен расчет картограмм активных нагрузок предприятия составлен генплан текстильного комбината разработана схема электроснабжения текстильного комбината. Было выбрано место расположения ГПП определение числа мощности и типа трансформаторов цеховых ТП а так же трансформаторов ГПП.
Произведен расчёт нагрузок деревообрабатывающего цеха. Составление плана деревообрабатывающего цеха с расстановкой РП и ТП а также разветвлением питающих линий к электроприёмникам.
Произведен выбор электрической схемы главной понизительной подстанции (ГПП) вычисление токов короткого замыкания для выбора оборудования ГПП выбор оборудования ГПП расчёт и выбор защиты линии отходящей от ГПП к ЭП.
Справочник по проектированию электроснабжения Под ред. Ю.Г.Барыкина [и др.] – М.: Энергоиздат 1990. – 576 с.
Князевский В.А. Энергоснабжение промышленных предприятий В.А. Князевский Б.Ю. Липкин. – М.: Высш. шк. 1986. - 400 с.
Ермилов А.А. Основы электроснабжения промпредприятий А.А.Ермилов. – М.: Энергия 1983. – 208 с.
Федоров А.А Основы ЭСПП А.А.Федоров В.В.Каменева. – М.: Энергоиздат 1984. – 492 с.
Рожкова Л. Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для техникумов. М.: Энергия 1975. – 704 с.:ил.
Методические указания и задания к контрольной работе для студентов. «Автоматизированные электроприводы» заочной формы обучения. Составитель ст. преподаватель Т.Б.Давыдова канд.тех.наук доц. Г.С.Леневский. Могилев 2009. л– 30 с.

Лист на папку Курсовая работа.doc

Курсовая работа № 1
Дисциплина: Электрообеспечение промышленных и транспортных установок
Группа АЭПЗ-101. Факультет: заочный. Курс: 6
Номер зачетной книжки № 101962
Ф.И.О. Рыжков Андрей Александрович
Адрес: Могилевская обл. Кричевский р-н д. Сокольничи
ул. Центральная д. 38 индекс 213501
Преподаватель: Давыдова Т.Б.
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Белорусско-Российский университет
Почтовый адрес: пр. Мира 43 212000 г. Могилев Республика Беларусь.
Тел: (+375 222) 26-61-00 факс: 22-58-21 E-mail: brubru.mogilev.by

Введение по Энергоснабжению.doc

Расчёт картограмм активных нагрузок предприятия
1 Расчёт активной мощности цехов предприятия и мощности
электрического освещения
2 Расчёт радиуса окружности на плане цеха и определение
координат центра экономических нагрузок
3 Выбор места расположения ГПП. Определение числа
мощности и типа трансформатора цеховых ТП
Расчёт электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха
1 Составление схемы электроснабжения
деревообрабатывающего цеха
2 Расчёт активной реактивной и полной мощности
деревообрабатывающего цеха
Выбор электрической схемы ГПП
1 Выбор электрической схемы главной понизительной
2 Вычисление токов короткого замыкания для выбора
3 Выбор оборудования ГПП
3.1 Выбор силового оборудования на стороне 110 кВ
3.2 Выбор силового оборудования на стороне 10 кВ
3.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения
3.4 Выбор силового кабеля 10кВ. Выбор шин и изоляторов РП
4 Расчёт и выбор линии отходящей от ГПП к ЭП
Проектная документация
ЭПТУ 962.00.00.000 Д1
Генплан план текстильного комбината.
ЭПТУ 962.00.00.000 Д2
Схема распределительной сети текстильного комбината.
ЭПТУ 962.00.00.000 Д3
План-схема распределения сети деревообрабатывающего цеха.
ЭПТУ 962.00.00.000 Э3
Схема электрическая принципиальная ГПП.
Электроэнергия применяется буквально во всех отраслях народного хозяйства особенно для электропривода различных механизмов а в последнее время и для различных электротехнических установок в первую очередь для электротермических и электросварочных установок электролиза электрозвуковой и электроискровой обработки материалов электроокраски и др.
Большую часть электроприёмников составляют электроприводы общепромышленных механизмов применяемые во всех отраслях народного хозяйства: подъемно-транспортные машины поточно-транспортные системы компрессоры насосы вентиляторы.
Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и необходимого качества от электросистем промышленным объектам установкам устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий состоящие из сетей напряжением до 1кВ и выше трансформаторных преобразовательных и распределительных подстанций.
Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению; надёжность питания качество электроэнергии резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно накатить в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор посуды определять электрические нагрузки выбирать тип число и мощность трансформаторных подстанций виды их защиты систему компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжений.
Исходные данные для курсового проекта.
К заданию 1. Расчет картограмм активных нагрузок предприятия. Генплан текстильного комбината приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Генплан текстильного комбината
Сведения об электрических нагрузках приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Сведения об электрических нагрузках
Установленная мощность кВт
Склад готовой продукции
К заданию 2. Расчёт электрических нагрузок цеха. План деревообрабатывающего цеха представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – План деревообрабатывающего цеха
Сведения об электрических нагрузках деревообрабатывающего цеха приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Сведения об электрических нагрузках цеха
Наименование электроприёмника
Номинальная мощность ЭП кВт
Шлифовальные сверлильные станки
Токарный полировочный фрезерные станки
Сварочный трансформатор ПВ 40%
К заданию 3. Выбор электрической схемы ГПП.
Задание предусматривает :
– выбор электрической схемы главной понизительной подстанции (ГПП);
– вычисление токов короткого замыкания для выбора оборудования ГПП;
– выбор оборудования ГПП;
– расчёт и выбор защиты линии отходящей от ГПП к ЭП.
Основные параметры трансформаторов системы и высоковольтной линии (ВЛ) приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Основные параметры трансформаторов системы и высоковольтной линии

Рамка раздел 1.doc

1 Расчёт картограмм активных нагрузок предприятия
Для построения картограмм активных нагрузок предприятия необходимо определить расчётные активные мощности всех цехов.
1 Расчёт активной мощности цехов предприятия и мощности электрического освещения
Расчётная активная мощность цеха предприятия определяется методом коэффициента спроса:
– расчётная мощность цеха кВт;
– коэффициент спроса [1];
– установленная мощность цеха.
Согласно приведенной выше формуле определяем расчетные данные для каждого цеха в отдельности.
Расчётная активная мощность прядильного цеха:
Расчётная активная мощность ткацкого цеха:
Расчётная активная мощность красильного цеха:
Расчётная активная мощность швейной фабрики:
Расчётная активная мощность литейного цеха:
Расчётная активная мощность здания котельной:
Расчётная активная мощность механического цеха:
Расчётная активная мощность инструментально цеха:
Расчётная активная мощность столярного цеха:
Расчётная активная мощность здания заводоуправления:
Расчётная активная мощность здания гаража:
Расчётная активная мощность склада готовой продукции:
Расчётная мощность электрического освещения определяется по удельной мощности. Мощность расходуемая на освещение заводской территории не учитывается:
– расчётная мощность необходимая для освещения цеха ;
– удельная норма освещенности цеха ;
– коэффициент спроса по освещению [1];
– площадь цеха определяемая по генплану .
Расчётная мощность электрического освещения прядильного цеха:
Расчётная мощность электрического освещения ткацкого цеха:
Расчётная мощность электрического освещения красильного цеха:
Расчётная мощность электрического освещения швейной фабрики:
Расчётная мощность электрического освещения литейного цеха:
Расчётная мощность электрического освещения здания котельной:
Расчётная мощность электрического освещения механического цеха:
Расчётная мощность электрического освещения инструментально цеха:
Расчётная мощность электрического освещения столярного цеха:
Расчётная мощность электрического освещения здания заводоуправления:
Расчётная мощность электрического освещения здания гаража:
Расчётная мощность электрического освещения склада готовой продукции:
Полная расчетная мощность цеха определяется по формуле:
– суммарная активная расчётная мощность цеха ;
– суммарная реактивная расчётная мощность цеха ;
– коэффициент совмещения расчётных максимумов отдельных групп электроприёмников цеха .
Суммарная активная расчётная мощность цеха определяется по формуле:
Суммарная реактивная расчётная мощность цеха определяется по формуле:
– средневзвешенное значение для данной группы ЭП [1].
Согласно приведенным выше формулам определяем расчетные данные для каждого цеха в отдельности.
Суммарная активная расчётная мощность прядильного цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность прядильного цеха:
Полная расчетная мощность прядильного цеха:
Суммарная активная расчётная мощность ткацкого цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность ткацкого цеха:
Полная расчетная мощность ткацкого цеха:
Суммарная активная расчётная мощность красильного цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность красильного цеха:
Полная расчетная мощность красильного цеха:
Суммарная активная расчётная мощность швейной фабрики:
Суммарная реактивная расчётная мощность швейной фабрики:
Полная расчетная мощность швейной фабрики:
Суммарная активная расчётная мощность литейного цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность литейного цеха:
Полная расчетная мощность литейного цеха:
Суммарная активная расчётная мощность здания котельной:
Суммарная реактивная расчётная мощность здания котельной:
Полная расчетная мощность здания котельной:
Суммарная активная расчётная мощность механического цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность механического цеха:
Полная расчетная мощность механического цеха:
Суммарная активная расчётная мощность инструментально цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность инструментально цеха:
Полная расчетная мощность инструментально цеха:
Суммарная активная расчётная мощность столярного цеха:
Суммарная реактивная расчётная мощность столярного цеха:
Полная расчетная мощность столярного цеха:
Суммарная активная расчётная мощность здания заводоуправления:
Суммарная реактивная расчётная мощность здания заводоуправления:
Полная расчетная мощность здания заводоуправления:
Суммарная активная расчётная мощность здания гаража:
Суммарная реактивная расчётная мощность здания гаража:
Полная расчетная мощность здания гаража:
Суммарная активная расчётная мощность склада готовой продукции:
Суммарная реактивная расчётная мощность склада готовой продукции:
Полная расчетная мощность склада готовой продукции:
2 Расчёт радиуса окружности на плане цеха и определение координат центра экономических нагрузок
Радиус окружности на плане цеха (площадь круга равна нагрузке) определяется по формуле:
– произвольно выбранный масштаб ;
Радиус окружности на плане прядильного цеха:
Радиус окружности на плане ткацкого цеха:
Радиус окружности на плане красильного цеха:
Радиус окружности на плане швейной фабрики:
Радиус окружности на плане литейного цеха:
Радиус окружности на плане здания котельной:
Радиус окружности на плане механического цеха:
Радиус окружности на плане инструментально цеха:
Радиус окружности на плане столярного цеха:
Радиус окружности на плане здания заводоуправления:
Радиус окружности на плане здания гаража:
Радиус окружности на плане склада готовой продукции:
По генплану определяем координаты цехов и заносим их в таблицу 1.1. После чего производим расчет координат центра экономических нагрузок и наносим его на генплан предприятия показанный на рисунке 1.1.
Все результаты расчетов заносим в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Результаты расчетов подразделов 1.1 и 1.2
Номер цехачисло смен
Продолжение таблицы 1.1
Координаты центра экономических нагрузок определяется следующим образом:
– продолжительность работы цеха за год.
Годовое число работы в зависимости от числа смен отражено в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Годовое число работы в зависимости от числа смен
Продолжительность смены
В результате расчета полученные координаты центра электрических нагрузок находятся в месте расположения в близи красильного цеха для удобства расположения ГПП принимаем координату по .
3 Выбор места расположения ГПП. Определение числа мощности и типа трансформатора цеховых ТП
Месторасположение заводской (ГПП) и цеховых подстанций (ТП) должно быть вблизи от центра их нагрузок что сокращает протяженность а следовательно стоимость и потери в питающих и распределительных сетях электроснабжения предприятия.
Принимаем что предприятие получает питание только от подстанции (пст) системы [2].
При определении числа мощности и типа трансформатора цеховых ТП следует учесть:
– число стандартных мощностей трансформаторов не должно превышать три (необходимо соблюдать однотипность трансформаторов);
– число трансформаторов на ТП определяется условиями надёжности;
– правильность выбора мощности трансформаторов двухтрансформатор-ной пст определяется по коэффициентам загрузки в нормальном () и аварийном режимах ().
Коэффициенты загрузки в нормальном () и аварийном режимах () определяем по формулам:
– полная расчётная мощность цеха ;
– номинальная мощность трансформатора .
Намечаем количество ТП и число трансформаторов на каждой ТП в соответствии с категорией потребителей.
По электроснабжению текстильный комбинат относится к потребителям 2 и 3 категории. В таблице 1.3 указаны категории потребителей для каждого цеха. Исходя из этого намечаем количество ТП и число трансформаторов на каждой ТП в соответствии с категорией потребителей.
Таблица 1.3 – Категории потребителей текстильного комбината
Категория потребителя
Склад готовой продукции
Проверяем выбранные трансформаторы по коэффициентам загрузки в нормальном и аварийном режимах предварительно определив каждой ТП.
Нагрузку цеха №1 объединим с нагрузками цехов №4 №11 и №12. Тогда:
Устанавливаем два трансформатора с .
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальном и аварийном режимах:
Нагрузку цеха №2 объединим с нагрузками цехов №3 и №10. Тогда:
Нагрузку цеха №5 объединим с нагрузками цехов №6 №7 №8 и №9. Тогда:
Выбираем трансформаторы типа ТМГ-1600 в количестве шести штук на каждое ТП по два в таблице 1.4 приведены паспортные данные выбранного типа трансформатора.
Таблица 1.4 – Паспортные данные выбранного типа трансформатора
Номинальная мощность
При определении мощности трансформатора ГПП надо учесть потери в трансформаторах цеховых ТП.
Потери в трансформаторах цеховых ТП определяются по формулам:
– потери активной мощности в трансформаторах ;
– количество трансформаторов ;
– потери холостого хода (х.х.) ;
– потери короткого замыкания (к.з.) ;
– расчётная нагрузка ;
– номинальная мощность трансформаторов ;
– потери реактивной мощности в трансформаторах ;
Потери в трансформаторах цехового ТП №1:
Потери в трансформаторах цехового ТП №2:
Потери в трансформаторах цехового ТП №3:
Определяем активную и реактивную нагрузку ТП №1 с учётом потерь в трансформаторах:
Определяем активную и реактивную нагрузку ТП №2 с учётом потерь в трансформаторах:
Определяем активную и реактивную нагрузку ТП №3 с учётом потерь в трансформаторах:
Определяем общую активную и реактивную нагрузку ТП №1 ТП №2 и ТП №3 с учётом потерь в трансформаторах:
Находим полную мощность предприятия:
Устанавливаем на ГПП два трансформатора с .
Результаты расчетов для всех намеченных ТП и ГПП заносим в таблицу 1.5.
Наносим на генплан оптимальную схему распределительной сети предприятия. Здание заводской (ГПП) и цеховых подстанций (ТП) принимаем отдельно стоящими.
Генплан текстильного комбината с обозначением электрических нагрузок цехов приведен в графической части курсового проекта ЭПТУ 962.00.00.000 Д1.
Схема распределительной сети текстильного комбината приведен в графической части курсового проекта ЭПТУ 962.00.00.000 Д2.
Таблица 1.5 – Выбор числа и мощности цеховых ТП и ГПП
Количество трансформаторов
Продолжение таблицы 1.5
Потери в трансформаторах
Нагрузка с учетом потерь