Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2013 в 08:08, курсовая работа
Энергетика нашей страны обеспечивает электроснабжение народного хозяйства и бытовые нужды различных потребителей электрической энергии. Основными потребителями являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. 70% всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. Для передачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества существуют следующие энергосистемы: Цеховая – обеспечивающая энергоснабжение потребителей, Заводская – служат для электроснабжения основных цехов и вспомогательных объектов, Городские или Районные – служат для электроснабжение предприятий, сельского хозяйства, коммунальных объектов. При проектировании электроснабжения необходимо учитывать технико-экономические аспекты.
Введение
Характеристика потребителей электрической энергии по требуемой степени бесперебойности электроснабжения.
Выбор рода тока и величины напряжения.
Выбор схемы электроснабжения.
Расчет электрических нагрузок.
Привязка технологического оборудования к узлам питания.
Расчет электрических нагрузок по узлам питания.
Расчет нагрузок по всему участку.
Выбор компенсирующих устройств.
Выбор числа и мощности трансформаторов.
Выбор числа и мощности трансформаторов по техническим условиям.
Выбор числа и мощности трансформаторов по технико-экономическим условиям.
Расчет цеховой сети и выбор защитных аппаратов.
Расчет распределительной сети.
Расчет и выбор проводов.
Расчет и выбор плавких предохранителей.
Выбор автоматических воздушных выключателей.
Расчет питающей сети.
Выбор магистрального шинопровода.
Выбор вводного автомата.
Выбор опусков.
Расчет токов короткого замыкания.
Проверка шинопровода на динамическую устойчивость.
Проверка опусков на термическую устойчивость.
Расчет защитного заземления.
Охрана труда и техника безопасности.
Энергосбережение в сетях электроснабжения.
Заключение
Список используемых источников информации
Pср гр II = 20 * 0.6 = 12 кВт
б). Qср гр I = 21.6 * 1.33 = 28.73 кВАР
Qср гр II = 12 * 0.75 = 9 кВАР
3). а). ∑Pср = Pср гр I + Pср гр II =21.6 + 12 = 33.6 кВт
б). ∑Qср = Qср гр I + Qср гр II = 28.73 + 9 = 37.73 кВАР
4). Ku ср = =
5). m = = m>3; Ku > 0.2 => => = = 4.625
6). Kmax = 1.41
7). а). Pp = Kmax * ∑Pср = 1.41 * 33.6 = 47.38 кВт
б). Qp = 1.1 * ∑Qср = 1.1 * 37.73 = 41.5 кВАР
в). Sp = = = = = 62.98 кВа
г). Ip = = = = 95.81 А
1). Pн гр I = 1.5 + 10 + 10 + 10 +10 = 41.5 кВт
Pн гр II = 0.45 кВт
Pн гр III = 7 + 8 + 32 + 25 + 1.7 + 22 + 32 = 127.7 кВт
Pн гр IV = 130 + 50 = 180 кВт
Pн гр V = 17 кВт
Pн гр VI = 1.6 кВт
Pн гр VII = 8 кВт
Pн гр VIII = 1.7 кВт
2). а). Pср гр I = 41.5 * 0.6 = 24.9 кВт
Pср гр II = 0.45 * 0.7 = 0.315 кВт
Pср гр III = 127.7 * 0.4 = 51.08 кВт
Pср гр IV = 180 * 0.1 = 18 кВт
Pср гр V = 17 * 0.25 = 4.25 кВт
Pср гр VI = 1.6 * 0.85 = 1.36 кВт
Pср гр VII = 8 * 0.75 = 6 кВт
Pср гр VIII = 1.7 * 0.9 = 1.53 кВт
б). Qср гр I = 24.9 * 0.75 = 18.675 кВАР
Qср гр II = 0.315 * 0.75 = 0.24 кВАР
Qср гр III = 51.08 * 1.33 = 67.94 кВАР
Qср гр IV = 18 * 1.73 = 31.14 кВАР
Qср гр V = 4.25 * 2.68 = 11.39 кВАР
Qср гр VI = 1.36 * 0.33 = 0.45 кВАР
Qср гр VII = 6 * 0.75 = 4.5 кВАР
Qср гр VIII = 1.53 * 0.33 = 0.51 кВАР
3). а). ∑Pср = Pср гр I + Pср гр II + Pср гр III + Pср гр IV + Pср гр V + Pср гр VI + Pср гр VII + Pср гр VIII = 24.9 + 0.315 + 51.08 + 18 + 4.25 + 1.36 + 6 + 1.53 = 107.435 кВт
б). ∑Qср = Qср гр I + Qср гр II + Qср гр III + Qср гр IV + Qср гр V + Qср гр VI + Qср гр VII + Qср гр VIII = 18.675 + 0.24 + 67.94 + 31.14 + 11.39 + 0.45 + 4.5 + 0.51 = 134.845 кВАР
4). Ku ср = =
5). m = = m>3; Ku > 0.2 => = = 5.81
6). Kmax = 1.88
7). а). Pp = Kmax * ∑Pср = 1.88 * 107.435 = 201.98 кВт
б). Qp = 1.1 * ∑Qср = 1.1 * 134.845 = 148.33 кВАР
в). ρp = = = 250.59 кВАР
г). Ip = = = 38.12 A
Компенсирующие устройства — элемент электрической сети. Условно их разделяют на устройства: а) для компенсации реактивной мощности, потребляемой нагрузками и в элементах сети (поперечно включаемые батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы, синхронные двигатели и тому подобные устройства), б) для компенсации реактивных параметров линий (продольно включаемые батареи конденсаторов, поперечно включаемые реакторы и т.д.)
Расчет
1)Определяем расчетные нагрузки по цеху:
А) Активные: ∑Pp=Ppуч+Рдоп, где Рдоп=330кВт (по условию)
∑Pp=201.98 + 330 = 531.98 кВт
Б) Реактивные: ∑Qp=Qру+Qдоп, где
Qдоп = Pдоп*= 330 * 0.99 = 326.7 кВАР
∑Qp = 148.33 + 326.7 = 475.03 кВАР
2) Определяем мощность конденсаторной установки: Qк = Qру - Qэ, где
Qэ= 250 кВАР (по условию)
Qк = 475.03 – 250 = 225.03 кВАР
3) Выбираем конденсаторную установку по таблице (2, с. 306, табл. 5.1)
УКБН-0,38-200-50У3; Qн=200 кВАр; 4 ступени; ΔРКБ=0,0045; Зу,кКБ=9,3;
Приведенные затраты: 2,05 в год;
Габариты (длинна ширина , мм: 800 440 1685.
4) Определяем точку подключения конденсаторной установки:
lн = l0 + (1- ) * l, где
l0=40 м
l=150 м
lн =40 + (1- ) * 150 = 160 м
5) Определяем сопротивление конденсаторной батареи:
Rразр=15 * * Ом
6) Определяем полную расчетную
мощность цеха с учетом
Sр = , где
Q = Qруч + Qдоп - Qк = 475.03 + 326.7 + 225.03 = 1026.76 кВАР
Sр = = = = 1046.44 кВАР
cosφ == = 0.51
Ip = p = = = 1591.79 А
Sр = 250.59 кВА
B1 = = 0,5
В1 < В1табл (0,5<0,8) – вариант приемлем.
B2 = = 1
В2<В2табл (1<1,1) – вариант приемлем.
B1==0,63
В1<В1табл (0,63<0,8) – вариант приемлем.
Оба варианта приемлемы, следовательно, необходимо их проверить по технико-экономическим условиям.
№ |
Тип трансформатора |
U обмотки |
Потери |
Iхх |
Uкз |
Кол-во |
Стоимость | ||
ВН |
НН |
Pхх |
Pкз |
% |
% |
шт |
тыс. руб | ||
кВ |
кВ |
кВт |
кВт | ||||||
1 |
ТМ-250/10 |
10 |
0,69 |
0,82 |
3,7 |
2,3 |
4.5 |
2 |
160000 |
2 |
ТМ-400/10 |
10 |
0,69 |
1,05 |
5,5 |
2,1 |
4,5 |
1 |
205000 |
K=n*K = 2*160000=320000 руб.
∆Qхх = * Sнт = * 250 = 5,75 кВАр.
Iхх= 2,3%
∆Qкз = * Sнт = * 250 = 11,25 кВАр.
Uкз=4,5%
= ∆Pхх + Kн * ∆Qхх = 0,82 + 0,05 * 5,75 = 1,11 кВт.
Pхх=0,82 кВт
= ∆Pкз - Kн * ∆Qкз = 3,7 – 0,05 * 11,25 = 3,14 кВт.
Pкз=3,7 кВт.
Pнт = n (+ * ) = 2 * (1,11 + 0,52 * 3,14) = 3,79 кВт.
∆Wm = Pн т* T = 3,79 * 2000 = 7580 кВт*час.
T=2000ч(число часов работы предприятия за год).
Cn = Co * ∆Wm = 2,58 * 7580 = 19556,4 руб
Co - стоимость 1 кВт электроэнергии. (Co=2.58)
Ca = * K = 0.1 * 320000 = 32000 руб.
a - норма амортизации. (a=10%)
C = Ca + Cn = 32000 + 19556.4 = 51556.4 руб.
З = Em * K + C = 0.15 * 320000 + 51556.4 = 99556.4 руб.
Em=0.15
K = n * K = 1*205000=205000 руб.
∆Qхх = * Sнт = * 400 = 8.4 кВАр.
Iхх= 2,1%
∆Qкз = * Sнт = * 400 = 18 кВАр.
Uкз=4,5%
= ∆Pхх + Kн * ∆Qхх = 1.05 + 0,05 * 8.4 = 1.47 кВт.
Pхх = 1.05 кВт
= ∆Pкз - Kн * ∆Qкз = 5.5 – 0,05 * 18 = 4.6 кВт.
Pкз=5.5 кВт.
Pнт = n (+ * ) = 2 * (1.47 + 0,632 * 4.6) = 6.6 кВт.
∆Wm = Pн т* T = 6.6 * 2000 = 13200 кВт*час.
T=2000ч(число часов работы предприятия за год).
Cn = Co * ∆Wm = 2,58 * 13200 = 34056 руб
Co - стоимость 1 кВт электроэнергии. (Co=2.58)
Ca = * K = 0.1 * 205000 = 20500 руб.
a - норма амортизации. (a=10%)
C = Ca + Cn = 20500 + 34056 = 54556 руб.
З = Em * K + C = 0.15 * 205000 + 54556 = 85306 руб.
Em=0.15