Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2012 в 19:42, курсовая работа
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Введение 5
1 Краткая характеристика электроприёмников цеха 7
2 Основные принципы проектирования электроснабжения предприятия 9
3 Расчет электрических нагрузок цехов 10
3.1 Расчет электрических нагрузок цехов. 10
3.2 Расчет осветительной нагрузки. 15
3.3 Расчет картограммы электрических нагрузок. Определение ЦЭН. 16
4 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций 18
5 Расчет схемы внешнего электроснабжения 22
5.1 Выбор напряжений. 22
5.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП. 22
5.3 Выбор схемы электрических соединений ГПП 26
5.4 Расчет токов короткого замыкания 27
5.5 Выбор оборудования и токоведущих частей 30
6 Расчет схемы внутреннего электроснабжения 34
6.1 Выбор напряжения. 34
6.2 Выбор вариантов схемы внутреннего электроснабжения. 34
6.3 Электрический расчет вариантов схем внутреннего электроснабжения. 36
6.4 Расчет токов короткого замыкания. 41
6.5 Выбор оборудования распределительной сети. 44
6.6 Технико – экономическое сравнение вариантов. 49
6.7 Конструктивное выполнение распределительной сети. 54
7 Расчет и выбор устройств компенсации реактивной мощности. 55
7.1.Выбор мощности низковольтных компенсирующих устройств 55
7.2 Выбор мощности высоковольтных компенсирующих устройств. 56
8 Выбор устройств автоматики и релейной защиты. 58
8.1 Выбор устройств автоматики 58
8.2 Выбор устройств релейной защиты 59
Список использованной литературы 64
Таблица 8.2 - Расчет
кабельных линий смешанной
Кон. пункт к.к. |
Pp, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВА |
Iр, А |
Fэ, мм |
Тип и кол-во кабелей |
Способ прокладки |
Нагрузка на кабель |
Iдл.доп, А |
Кп |
Кт |
Ilдоп А |
Кав |
Ilав, А |
L, км |
r0, Ом/км |
х0, Ом/км |
ΔU, % | |
Iрк, А |
Iав, А | ||||||||||||||||||
ГПП-РП |
9662,4 |
8096,3 |
12606,0 |
363,9 |
330,8 |
4ААШВУ-6-3х120 |
Кабельный канал |
91,0 |
182,0 |
190 |
0,8 |
1 |
152 |
1,25 |
190 |
0,23 |
0,258 |
0,076 |
3,57 |
ГПП-ТП1 |
3796,5 |
2322,7 |
4450,7 |
128,5 |
116,8 |
ААШВУ-10-3х185 |
Кабельный канал |
128,5 |
257,0 |
235 |
0,9 |
1 |
211,5 |
1,25 |
264,375 |
0,15 |
0,167 |
0,077 |
0,61 |
ТП1-ТП8 |
1021,8 |
432,6 |
1109,6 |
32,0 |
29,1 |
ААШВУ-10-3х35 |
Кабельный канал |
32,0 |
64,1 |
80 |
0,9 |
1 |
72 |
1,25 |
90 |
0,5 |
0,443 |
0,08 |
1,22 |
ГПП-ТП2 |
3861,1 |
2502,5 |
4601,1 |
132,8 |
120,7 |
ААШВУ-10-3х185 |
Кабельный канал |
132,8 |
265,6 |
235 |
0,9 |
1 |
211,5 |
1,25 |
264,375 |
0,3 |
0,167 |
0,077 |
1,26 |
ГПП-ТП3 |
7133,5 |
4458,6 |
8412,2 |
242,8 |
220,8 |
4ААШВУ-10-3х185 |
Кабельный канал |
121,4 |
242,8 |
235 |
0,9 |
1 |
211,5 |
1,25 |
264,375 |
0,1 |
0,167 |
0,077 |
0,77 |
ТП3-ТП4 |
3272,4 |
1956,1 |
3812,5 |
110,1 |
100,1 |
ААШВУ-10-3х185 |
Кабельный канал |
110,1 |
220,1 |
235 |
0,9 |
1 |
211,5 |
1,25 |
264,375 |
0,42 |
0,167 |
0,077 |
1,46 |
ГПП-ТП7 |
3547,8 |
1947,1 |
4047,0 |
116,8 |
106,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
Кабельный канал |
116,8 |
233,7 |
235 |
0,9 |
1 |
211,5 |
1,25 |
264,375 |
0,4 |
0,167 |
0,077 |
1,48 |
ТП7-ТП6 |
2246,9 |
1196,3 |
2545,5 |
73,5 |
66,8 |
2ААШВУ-10-3х95 |
Кабельный канал |
73,5 |
147,0 |
155 |
0,9 |
1 |
139,5 |
1,25 |
174,375 |
0,3 |
0,326 |
0,083 |
1,25 |
ТП6-ТП5 |
946,0 |
445,4 |
1045,6 |
30,2 |
27,4 |
ААШВУ-10-3х35 |
Кабельный канал |
30,2 |
60,4 |
80 |
0,9 |
1 |
72 |
1,25 |
90 |
0,2 |
0,443 |
0,08 |
0,45 |
6.4 Расчет токов короткого замыкания.
Рисунок 9 Схема коротких замыканий.
Uб1 = 115 кВ; Uб2 = 6,3 кВ; Uб3 = 10,5 кВ; Sб = 100МВА.
Iб2=
=
=9,17 кА
Iб3= = =5,5 кА
X1 = = =0,06
X2=X3=X0*l
*
=0,4*26*
=0,08
X4=X5=
*
=
*
=0,053
X6=X7=Х8=Х9= * = * =0,74
Iб2=
=
=9,17 кА
Iб3= = =5,5 кА
X10=X11=X0*l
*
=0,081*0,15*
=0,001
X12=X13=X0*l * =0,077*0,1* =0,007
X14=X15=X0*l
*
=0,077*0,42*
=0,029
X16=X17=X0*l
*
=0,076*0,23*
=0,044
X18-Х24=X
*
=0,2*
=10,6
К-2 От системы
Хрез. К-2
= 2,11
I∞К-2с =
Iпо К-2 =
=
=2,6 кА
iу К-2
=
*Ку* I∞К-2=1,41*1,82*2,6=6,7 кА
От двигателя
Хрез.д=Х16+
=0,044+5,3=5,344
I∞дв.=
=
=1,029 кА
iу К-2
=
*Ку* I∞д=1,41*1,8*1,029=2,6 кА
Суммарный ток в точке К-2.
I∞К-2= I∞К-2с+
I∞К-2дв.= 2,6+1,029=3,629 кА
iу К-2= iу К-2с+ iу К-2дв.= 6,7+2,6=9,3 кА
К-1 От системы
ХрезК-1 = ХрезК-2 = 2,11
I∞К-1с = Iпо К-1 = = =4,3 кА
iу К-1с = *Ку* I∞К-1=1,41*1,82*4,3=11,03 кА
От двигателя
Хрез.д=Х16+
=0,044+5,3=5,344
I∞дв.=
=
=1,7 кА
iу К-1 = *Ку* I∞д=1,41*1,8*1,7=4,3 кА
Суммарный ток в точке К-1.
I∞К-1= I∞К-1с+
I∞К-1дв.= 4,3+1,7=6 кА
iу К-1= iу К-1с+ iу К-1дв.= 11,03+4,3=15,33 кА
К-3 От системы
Хрез. К-3
= Хрез. К-1+Х16 = 2,11+0,044=2,154
I∞К-3 = Iпо
К-3 =
=
=4,26 кА
iу К-3
=
*Ку* I∞К-3=1,41*1,396*4,26=8,4 кА
От СД двигателя
Хрез.д= =5,3
I∞дв.=
=
=1,73 кА
iу К-3 = *Ку* I∞д=1,41*1,396*1,73=3,4 кА
От АД двигателя
I∞дв = 4,5*∑Iн.д = 4,5*0,4 = 1,8кА
∑Iн.д = = = 0,4 кА
iудв
= 6,5* ∑Iн.д = 6,5*0,4 = 2,6кА
Суммарный ток в точке К-3.
I∞К-3= I∞К-3с+
I∞К-3СДдв.+ I∞К-3АДдв = 4,26+1,73+1,8=7,8 кА
iу К-3=
iу К-3с+ iу К-3СДдв.+ iу К-3АДдв.= 8,4+3,4+2,6=14,4 кА
К-4
Хрез. К-4
= Хрез. К-2+Х10 = 2,11+0,001=2,111
I∞К-4 = Iпо
К-4 =
=
=2,6 кА
iу К-4
=
*Ку* I∞К-4=1,41*1,396*2,6=5,1 кА
К-5
Хрез. К-5
= Хрез. К-2+Х12+Х14 =2,11+0,007+0,029=2,146
I∞К-5 = Iпо
К-5 =
=
=2,56 кА
iу К-5 = *Ку* I∞К-5=1,41*1,396*2,56=5,04 кА
Проверка кабелей на термическую стойкость.
Проверка выбранного сечения на термическую стойкость определяется по условию:
Fт ≤ Fр (6.10)
где Fт – термически устойчивое сечение
; (6.11)
где - установившийся ток КЗ;
= 0,2 - приведенное время срабатывания защиты;
= 95 - коэффициент изменения температуры;
Таблица 9 - Проверка кабелей на термическую стойкость.
Пункты КЛ |
|
Приятое сечение | |
1 |
2 |
3 |
4 |
ГПП-РП |
6 |
23 |
ААШВУ-6-3х120 |
ГПП-ТП1 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х120 |
ГПП-ТП2 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ГПП-ТП3 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ГПП-ТП4 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х150 |
ГПП-ТП5 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х35 |
ГПП-ТП6 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х50 |
ГПП-ТП7 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х50 |
ГПП-ТП8 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х35 |
Смешанное соединение | |||
ГПП-РП |
6 |
23 |
ААШВУ-6-3х120 |
ГПП-ТП1 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ТП1-ТП8 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х35 |
ГПП-ТП2 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ГПП-ТП3 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ТП3-ТП4 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ГПП-ТП7 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х185 |
ТП7-ТП6 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х95 |
ТП6-ТП5 |
2,6 |
12,2 |
ААШВУ-10-3х35 |
6.5 Выбор оборудования
Выбор оборудования и электрических частей ГПП на стороне НН.
6.5.1 Выбор ячеек РУ.
На ГПП в качестве распределительной установки выбираем КРУН-10:К59-УЗ.
Его параметры:
Номинальное напряжение - 6 и 10 кВ;
Номинальный ток главных цепей - 630 А;
Номинальный ток отключения выключателя - 20кА;
Номинальный
ток электродинамической
Ток термической стойкости в течении 3с – 20 кА;
Полное время отключения tотк=0,08 с;
Собственное время отключения tсв=0,05 с
Содержание апериодической составляющей βн=25%
Изоляция – воздушная.
Тип выключателей- ВВ/Tel-10
Распределительное устройство цеха №1 .
Закрытого типа расположено в цехе и применяем КРУ ТЭК-205
Номинальное напряжение - 6 кВ;
Номинальный ток главных цепей - 630 А;
Номинальный ток отключения выключателя - 20кА;
Номинальный
ток электродинамической
Ток термической стойкости в течении 3с – 20 кА;
Полное время отключения tотк=0,08 с;
Собственное время отключения tсв=0,05 с
Содержание апериодической составляющей βн=25%
Изоляция – воздушная.
Тип выключателей- ВВ/Tel-10
Сборные шины в пределах распределительного устройства по экономической плотности тока не выбираются, поэтому выбор производится по допустимому току.
Номинальный и максимальный токи в цепи сборных шин:
Imax=1,4·Iном=1,4·1443,4=2020,
Принимаются двухполосные шины АД31Т 80×10 мм .
Iдоп =2410 А;
Условие
нагрева в продолжительном
Imax < Iдоп
2020А<2410А
Минимальное сечение шин по условию термической стойкости:
где С = 91 А/с1/2∙мм2 – для алюминия;
Условие проверки:
Fmin= 17 мм2 < S =800 мм2 - шины термически стойкие.
Проверка на механическую прочность:
Напряжение, возникающее в материале шины при воздействии изгибающего момента:
Информация о работе Проектирование электроснабжения горно-обогатительной фабрики