Проектирование электроснабжения горно-обогатительной фабрики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2012 в 19:42, курсовая работа

Описание работы

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.

Содержание работы

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

Файлы: 1 файл

проектирование элснаб.docx

— 1.09 Мб (Скачать файл)


 

 

 

                                                            

 

 Таблица 8.2 - Расчет  кабельных линий смешанной схемы

 

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 распределительной  сети.

 

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 стойкости  шкафа- 51 кА;

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 стойкости  шкафа- 51 кА;

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

 

 

      1. Выбор сборных шин.

 

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=2020,76А                                

Принимаются двухполосные шины АД31Т 80×10 мм .

Iдоп =2410 А;

Условие нагрева в продолжительном режиме:

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