Разработка системы электроснабжения

Зміст

 Вступ ……………………………………………………………………….. 4

Вихідні дані ………………………………………………………………...  5

1. Визначення розрахункових навантажень цехів та залізничної станції  ... 7

1. 1. Визначення розрахункового силового навантаження цехів ……….  7

1. 2. Визначення розрахункового навантаження загального електричного освітлення цехів …………………………………………………………… 9

1. 3. Визначення розрахункового навантаження компресорної станції .. 12

1. 4. Визначення розрахункового навантаження залізничної станції ….. 13

     2. Визначення центра електричних навантажень та місця розташування

головної понижувальної  підстанції ………………………………………. 16

     3. Вибір кількості та потужності трансформаторів тягової підстанції  …… 18

     4. Вибір кількості та потужності трансформаторів цехових

         трансформаторних підстанцій ……………………………………………...20

     5. Вибір потужності компенсуючих пристроїв у системі електропостачання

залізничної станції  …………………..…………………………………….. 23

    5. 1. Визначення реактивної потужності компенсуючих пристроїв                                                                

           споживачів електроенергії залізничної  станції  ...………………….. .23

   5. 2. Визначення потужності конденсаторних установок з номінальною  

           напругою конденсаторів до 1 кВ  ………………………………….…. 23

   5. 3. Визначення потужності конденсаторних установок з номінальною

           напругою конденсаторів 6 кВ ………………….………………….... 25

6. Розробка схеми електропостачання залізничної станції………………… 26

7. Розрахунок струмів трифазного короткого замикання на шинах низької                                             

    напруги головної  понижувальної підстанції …………………………….. 27

 

 

 

 

      8. Вибір перерізу провідників і електричних апаратів в електричній мережі

напругою 6 кВ ……………………………………………………….……… 38

8.1. Вибір перерізу провідників в електричній мережі напругою

6  кВ …………………………………...………………………………………..38

8. 1. 1. Вибір перерізу провідників за нормальним режимом …….……......39

8. 1. 2. Перевірка перерізу  провідників за  максимальним

режимом …………………………………………………………….……….... 40

8. 1. 3. Перевірка перерізу провідників на термічну стійкість ………......... 42

8.2. Вибір електричних апаратів  в електричній мережі напругою

6  кВ ……………………………………………………………………………..44

Висновок………………………………………………………………………...50

Список літератури ……………………………………………………………...51

 

 

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

 

Мета курсового  проекту полягаяє у  розробці системи електропостачання, яка може забезпечити споживачів електричною енергією відповідної якості та в необхідній кількості при заданій надійності електропостачання. Для вирішення цього завдання необхідно підтвердити розрахунками працездатність СЕП в нормальних, форсованих і аварійних режимах. Для цього слід вибрати такі схемні та технічні рішення, щоб у нормальному режимі система характеризувалася економічністю, у форсованому режимі забезпечувала заданий рівень надійності електропостачання за рахунок перевантажувальної спроможності елементів СЕП, а в аварійному режимі - швидко і вибірково вимикався пошкоджений елемент чи ділянка мережі.

Реалізація  цих вимог забезпечує зниження електричних  втрат та витрат грошових при спорудженні  та експлуатації усіх елементів СЕП, високу якість електропостачання.

Енергетичною  системою (енергосистемою) називають  сукупність електростанцій, електричних і теплових мереж, що з'єднані між собою й пов'язані загальним режимом у безперервному процесі виробництва, перетворення та розподілу електроенергії і теплоти при загальному керуванні цим режимом.

Електроенергетична  система - це електрична частина енергосистеми разом з приймачами електроенергії, що живляться від неї. Однак фахівці з електропостачання використовують термін "енергосистема", розуміючи під ним електроенергетичну систему.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вихiднi данi

Рисунок 1 – Генеральний план залізничної станції

 

 

Таблиця 1. Вихіхні дані

№	Назва цеху				Категорія надійності електроприймачів
1	Електровозне  депо № 1				2 і 3
2	Електровозне  депо № 2				2 і 3
3	Моторвагонне  депо				2
4	Депо з ремонту пасажирських вагонів				3
5	Фільтрувальна станція				2
6	Тепловозне  депо				3
7	Компресорна станція				1 і 2
	Установлена потужність окремих цехів Руст, кВт
1		2	3	4		5	6	7
6800		6200	5700	4700		4900	6100	1900
Коефіцієнти попиту КП окремих цехів
1		2	3	4		5	6	7
0,17		0,13	0,12	0,17		0,13	0,18	0,18
Коефіцієнти потужності cosφ окремих цехів
1		2	3	4		5	6	7
0,64		0,66	0,69	0,61		0,64	0,64	0,66
Спосіб виконання  загального освітлення окремих цехів
1		2	3	4		5	6	7
2		3	1	2		3	1	2

          Примітки:

1 – лампи  розжарювання (cosφ = 1);

2 – люмінесцентні  лампи низького тиску (cosφ = 0,95);

3 – дугові  ртутні лампи високого тиску  (cosφ = 0,5).

Таблиця 2 Дані електродвигунів компресорної підстанції

Uном, кВ	Pном, кВт	n, об/хв	Тип	Кількість N, шт.
6	1250	600	СДН-2-17-44-10	4

 

Тривалість  перевантаження трансформатора головної понижувальної підстанції в післяаварійному режимі 1 години, і відношення літнього розрахункового навантаження до зимового 0,8.

Примітка: Температуру  холодного повітря для м. Харків прийняти: зимову – 10 °С, літню + 20 °С.

Таблиця 3. Основні дані головної понижувальної підстанції

Uжив, кВ	Uном.м, кВ	Схема приєднання	I''к.с.макс, кА	Uс.макс, кВ	Тмакс, год
35	6	Відгалужувальна	11	34,5	4000

 

 

1 Визначення розрахункових навантажень цехів та тягової підстанції

 

                       

1.1 Визначення розрахункового силового навантаження цехів

 

Розрахункове силове активне навантаження для окремого цеху при напрузі 0,38/0,22 кВ визначається як:

                                                    

                                               (1.1)

де К_п.і – коефіцієнт попиту і-го цеху (числові значення К_п окремих цехів наведені в таблиці 1);

      Р_уст.і – установлена активна потужність і-го цеху (числові значення Р_уст.і окремих цехів наведені в таблиці 1).

Розрахункове  силове реактивне навантаження і-го цеху визначається як:

                                              

                                        (1.2)

де tgφ_і – відповідає значенню коефіцієнта потужності cosφ_і і-го цеху (числові значення cosφ_і окремих цехів наведені в таблиці 1).

Розрахункове силове повне  навантаження і-го цеху визначається як:

                                            

                                       (1.3)

Так, для електровозного депо № 1:

 кВт

 кВАр

 кВА

Для електровозного депо № 2:

 кВт

 кВАр

 кВА

Для моторвагонного депо:

 кВт

 кВАр

 кВА

Для депо по ремонту  пасажирських вагонів:

 кВт

 кВАр

 кВА

Для фільтрувальної станції:

 кВт

 кВАр

 кВА

Для тепловозного депо:

 кВт

 кВАр

 кВА

Для компресорної станції:

 кВт

 кВАр

 кВА

Результати  розрахунків наводяться в таблиці 1. 1.

 

Таблиця 1. 1. – Визначення розрахункового силового навантаження цехів

№	Назва цеху	Руст.с, кВт	Кп,     в. о.	cosφ / tgφ	Результати  розрахунків
					Рр.с,  кВт	Qр.с, кВАр	Sр.с, кВА
1	Електровозне депо № 1	6800	0,17	0,64/1,2	1156	1387,2	1805,73
2	Електровозне  депо № 2	6200	0,13	0,66/1,13	806	910,78	1216,2
3	Моторвагонне  депо	5700	0,12	0,69/1,05	684	718,2	967,813
4	Депо по ремонту  пас. вагонів	4700	0,17	0,61/1,29	799	1030,71	1304,13
5	Фільтрувальна станція	4900	0,13	0,64/1,2	637	764,4	995,02
6	Тепловозне  депо	6100	0,18	0,64/1,2	1098	1317,6	1715,13
7	Компресорна станція	1900	0,18	0,65/1,16	342	396,72	523,78
Усього					5522	6525,61	8528,58

 

1. 2. Визначення розрахункового навантаження загального електричного освітлення цехів

 

Методом коефіцієнта попиту також можна визначити розрахункове навантаження загального електричного освітлення цеху. Для цього спочатку визначається установлене активне  навантаження приладів освітлення і-го цеху, як:

                                         

                                     (1.4)

де к – коефіцієнт, що враховує потужність пускових приладів залежно від джерела світла (для ламп розжарювання приймається к=1; для ламп типу ДРЛ к=1,1; для ЛЛ низького тиску к=1,2);

     р_п.о.і – питоме навантаження загального освітлення і-го цеху, Вт/м² (значення наведені в таблиці 1.2);

     F_і – площа і-го цеху, що підлягає освітленню, м² (розміри беруться з генплану тяговій підстанції).

Розрахункове  активне навантаження загального освітлення і-го цеху:

                                            

                                         (1.5)

де К_п.о – коефіцієнт попиту загального освітлення (рекомендується прийняти К_п.о.= 0,95 незалежно від виду джерела світла).

Розрахункове  реактивне навантаження загального освітлення і-го цеху:

                                             

                                       (1.6)

де tgφ_о.і – відповідає значенню коефіцієнта потужності cosφ_о.і і-го цеху залежно від типу джерела світла, що задається в таблиці 1(примітки).

Розрахункове  повне навантаження загального освітлення і-го цеху:

                                              

                                      (1.7)

Так, для електровозного депо № 1:

 кВт

 кВт

 кВАр

кВА

Для електровозного депо № 2:

 кВт

 кВт

 кВАр

кВА

Для моторвагонного депо:

 кВт

 кВт

кВАр

кВА

Для депо по ремонту  пасажирських вагонів:

 кВт

 кВт