Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Мая 2015 в 20:20, дипломная работа
От устойчивой и надежной работы отрасли во многом зависит энергетическая безопасность страны.
Система электроснабжения является частью этой сферы, которая может быть определена вниз от границы раздела потребитель энергоснабжающая организация (энергосистема) до единичного электроприемника.
Знания инженера-электрика - специалиста по электроснабжению, определяются областью его деятельности. На производстве он может вырасти - до главного энергетика предприятия, в инвестиционном институте - до начальника отдела (главного инженера проекта), в вузе до - профессора.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..……………3
1.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ…………………………………….………...5
1.1.Исходные данные………………………………………………………………..5
2.ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАВОДА………………………………………………7
2.1 Расчетные нагрузки для цехов завода…………………………………………….7
2.2 Определение расчетной нагрузки электрического освещения…..………….…10
3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ …………………………………………………………………………………….…..13
3.1 Выбор местоположения и мощности трансформаторов ГПП…………..….13
3.2 Предварительный выбор количества цеховых трансформаторов на предприятии…………………………………………………………………………..17
3.3 Определение количества трансформаторов в каждом цехе……….……..…19
4.ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ…………………………………………………………27
4.1. Выбор проводов 110 Кв…………………………………………………….…..27
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ……………………………...36
5.1 Составление схемы замещения и расчет ее параметров………………………36
6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ………………………………………………………………………………………….49
7. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА……………………………………………………………..57
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………………………66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………..82
Kt= 0,8 KПР= 1 KПЕР= 1.25 IДЛ.ДОП= 255 А
IДОП.ФАКТ=255 А
Условие I рас.пав < I доп.пав выполняется.
Проведем унификацию сечений кабельных линий, из которой выделим два сечения 95 мм2 и 240 мм2. Разница вариантов электроснабжения выражается в длине линий и расположении ТП, РП относительно помещения. Результаты расчета для других линий для обоих вариантов сведены в таблице № 5.2.1.
Таблица № 5.2.1 Выбор кабелей 6 кВ для обоих вариантов схемы.
№ ТП,РП |
цех № |
объект |
кабель |
сечение, мм2 |
доп.ток, А |
сп-б прокл. |
длина, км | |
1в-т |
2в-т | |||||||
ТП-1 |
505 |
нас.1,НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,32 |
0,32 |
ТП-2 |
505 |
нас.1,НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-3 |
505 |
нас.2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 |
ТП-4 |
505 |
нас.2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,32 |
0,32 |
ТП-5 |
505 |
НУ3 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-6 |
506 |
компр.,НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-7 |
506 |
нас.1,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-8 |
506 |
нас.1,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,23 |
ТП-9 |
506 |
нас.2,НУ3 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,15 |
0,19 |
ТП-10 |
506 |
нас.2,НУ3 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,3 |
0,35 |
ТП-11 |
507 |
нас.1,НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,15 |
0,18 |
ТП-12 |
507 |
нас.1,НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,15 |
0,18 |
ТП-13 |
507 |
нас.1,НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,06 |
0,03 |
ТП-14 |
507 |
нас.2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-15 |
507 |
нас.2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-16 |
507 |
нас.3,НУ3 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,12 |
0,15 |
ТП-17 |
507 |
нас.3,НУ3 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,12 |
0,15 |
ТП-18 |
507 |
нас.3,НУ3 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,25 |
0,28 |
ТП-19 |
508 |
нас., НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,1 |
0,1 |
ТП-20 |
508 |
нас., НУ1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,1 |
0,1 |
ТП-21 |
508 |
корпус 1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,1 |
0,13 |
ТП-22 |
508 |
корпус 1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,1 |
0,13 |
ТП-23 |
508 |
корпус 1 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,25 |
0,28 |
ТП-24 |
508 |
корпус 2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-25 |
508 |
корпус 2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-26 |
508 |
корпус 2,НУ2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,23 |
ТП-27 |
509 |
отд.1а,отд.2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,22 |
0,22 |
ТП-28 |
509 |
отд.1а,отд.2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-29 |
509 |
отд.1а,отд.2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,22 |
0,22 |
ТП-30 |
509 |
отд.1а,отд.2 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-31 |
509 |
отд.3;9;АБК;гар.;склады |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
ТП-32 |
509 |
отд.3;9;АБК;гар.;склады |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,12 |
0,12 |
ТП-33 |
509 |
отд.3;9;АБК;гар.;склады |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,05 |
0,05 |
Продолжение таблицы № 5.2.1
ТП-34 |
510 |
корпус 3,И-5а, РМЦ |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,25 |
0,23 |
ТП-35 |
510 |
корпус 3,И-5а, РМЦ |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,25 |
0,23 |
ТП-36 |
510 |
Т-10,НУ |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,15 |
0,13 |
РП-1 |
ТП-1,3,5;4*400,4*500 |
АСБГ |
2*240 |
580 |
эст-да |
0,85 |
0,89 | |
РП-2 |
ТП-2,4;4*400,4*500 |
АСБГ |
2*240 |
580 |
эст-да |
0,55 |
0,45 | |
РП-3 |
ТП-7,9;2*2500,3*1800,4*500 |
АСБГ |
3*240 |
870 |
эст-да |
0,78 |
0,78 | |
РП-4 |
ТП-6,8,10;2*2500,2*1800,4*500 |
АСБГ |
3*240 |
870 |
эст-да |
0,62 |
0,65 | |
РП-5 |
ТП-11,12,13,14,15,16,17,18 |
АСБГ |
3*240 |
870 |
эст-да |
0,95 |
0,98 | |
РП-6 |
ТП-19-26,34,35,36 |
АСБГ |
4*240 |
1160 |
эст-да |
0,75 |
0,78 | |
РП-7 |
ТП-27,29,31,33; ЛК-8/1, 4/3 |
АСБГ |
3*240 |
870 |
эст-да |
0,58 |
0,58 | |
РП-8 |
ТП-28,30,32; ЛК-8/2, 4/4, 8/5 |
АСБГ |
3*240 |
870 |
эст-да |
0,55 |
0,55 | |
ом 8/1 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
см 8/1 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
ом 8/2 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
см 8/2 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
ом 4/3 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
см 4/3 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
ом 4/4 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
см 4/4 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
ом 8/5 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 | |
см 8/5 |
509 |
АСБГ |
95 |
165 |
эст-да |
0,2 |
0,2 |
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
5.1 Составление схемы замещения и расчет ее параметров
Расчет токов короткого замыкания проводится для выбора высоковольтного оборудования и для проверки чувствительности и селективности защиты на характерном участке внутризаводской сети.
Расчет произведем в системе относительных единиц.
Исходные данные для расчета параметров схемы замещения:
ГПП-1:
Система С: базисная мощность трехфазного короткого замыкания на стороне высшего напряжения подстанции энергосистемы Sк.б(3) = 600 MBA , kуд(3) =1,8; сопротивление хб.с.=0,8.
Трансформатор Т: ТРДН 63000/110 ST.HOM = 63 МВА, Uвн=115 кВ,
Uнн1= Uнн2=6,6 кВ, ∆ РК.3 = 245 кВт, UK = 10,5% .[5]
Воздушная линия ВЛ: l = 5000 м, xуд = 0,42 Ом/км.
Реактор Р: РБДГ 10-4000-0,18; х=0,18 Ом.
Для расчета составляется схема замещения, в которую входят все сопротивления цепи КЗ.
Принимаем Uб1=115 кВ; Uб2=6,3 кВ.
К1. Сила базисных токов:
Базисные сопротивления до точки К1:
;
Сила токов до точки К1:
Ударный ток:
(6.1.6)
Мощность в точке К1:
(6.1.7)
К2. Сопротивление трансформатора до точки К2:
;
Сопротивление реактора:
;
Суммарное сопротивление до точки К2:
74;
Сила токов до точки К2:
Ударный ток:
Мощность в точке К1:
ГПП-9:
Система С: базисная мощность трехфазного короткого замыкания на стороне высшего напряжения подстанции энергосистемы Sк.б(3) = 600 MBA , kуд(3) =1,8; сопротивление хб.с.=0,8.
Трансформатор Т: ТРДН 63000/110 ST.HOM = 63 МВА, Uвн=115 кВ,
Uнн1= Uнн2=6,6 кВ, ∆ РК.3 = 245 кВт, UK = 10,5% .[5]
Воздушная линия ВЛ: l = 6000 м, xуд = 0,42 Ом/км.
Реактор Р: РБДГ 10-4000-0,18; х=0,18 Ом.
Для расчета составляется схема замещения, в которую входят все сопротивления цепи КЗ.
Принимаем Uб1=115 кВ; Uб2=6,3 кВ.
К1. Сила базисных токов:
Базисные сопротивления до точки К1:
;
Сила токов до точки К1:
Ударный ток:
Мощность в точке К1:
К2. Сопротивление трансформатора до точки К2:
;
Сопротивление реактора:
;
Суммарное сопротивление до точки К2:
755;
Сила токов до точки К2:
Ударный ток:
Мощность в точке К1:
К3. Базисный ток Iб3= Iб2=55 кА;
Сопротивление кабельной линии РП-1:
;
;
Сопротивление до точки К3:
(6.1.14)
Сила токов до точки К3:
Ударный ток:
Мощность в точке К3:
6.2. Учет электродвигателей 6 кВ при коротких замыканиях.
Сила номинального тока электродвигателя:
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ:
Ударный ток от двигателя:
Токи и мощность в точке К3 за счет влияния электродвигателей:
Расчет токов КЗ для остальных потребителей аналогичен. Сведем его в таблицу № 6.2.1.
Таблица № 6.2.1 Расчет токов КЗ 6 кВ для двух вариантов схемы.
№ ТП,РП |
кабель |
длина 1 в-т, км |
Iк, кА |
iу, кА |
Sк, МВА |
длина 2 в-т, км |
Iк, кА |
iу, кА |
Sк, МВА |
ТП-1 |
АСБГ |
0,32 |
9,73 |
24,77 |
106,18 |
0,32 |
9,71 |
24,71 |
105,95 |
ТП-2 |
АСБГ |
0,05 |
11,12 |
28,30 |
121,34 |
0,05 |
11,17 |
28,43 |
121,90 |
ТП-3 |
АСБГ |
0,2 |
10,31 |
26,25 |
112,56 |
0,2 |
10,29 |
26,20 |
112,32 |
ТП-4 |
АСБГ |
0,32 |
9,88 |
25,17 |
107,90 |
0,32 |
9,94 |
25,30 |
108,49 |
ТП-5 |
АСБГ |
0,05 |
10,96 |
27,91 |
119,65 |
0,05 |
10,94 |
27,86 |
119,42 |
ТП-6 |
АСБГ |
0,05 |
11,24 |
28,61 |
122,68 |
0,05 |
11,23 |
28,59 |
122,59 |
ТП-7 |
АСБГ |
0,05 |
11,2 |
28,51 |
122,22 |
0,05 |
11,20 |
28,51 |
122,22 |
ТП-8 |
АСБГ |
0,2 |
10,60 |
27,00 |
115,74 |
0,23 |
10,45 |
26,61 |
114,094 |
ТП-9 |
АСБГ |
0,15 |
10,79 |
27,47 |
117,76 |
0,19 |
10,60 |
27,008 |
115,77 |
ТП-10 |
АСБГ |
0,3 |
10,11 |
25,75 |
110,40 |
0,35 |
9,85 |
25,08 |
107,54 |
ТП-11 |
АСБГ |
0,15 |
10,65 |
27,13 |
116,31 |
0,18 |
10,51 |
26,75 |
114,70 |
ТП-12 |
АСБГ |
0,15 |
10,65 |
27,13 |
116,31 |
0,18 |
10,51 |
26,75 |
114,702 |
ТП-13 |
АСБГ |
0,06 |
11,03 |
28,09 |
120,41 |
0,03 |
11,13 |
28,34 |
121,52 |
ТП-14 |
АСБГ |
0,05 |
11,07 |
28,18 |
120,83 |
0,05 |
11,06 |
28,16 |
120,71 |
ТП-15 |
АСБГ |
0,05 |
11,07 |
28,18 |
120,83 |
0,05 |
11,06 |
28,16 |
120,71 |
ТП-16 |
АСБГ |
0,12 |
10,79 |
27,46 |
117,74 |
0,15 |
10,64 |
27,10 |
116,19 |
ТП-17 |
АСБГ |
0,12 |
10,79 |
27,46 |
117,74 |
0,15 |
10,64 |
27,10 |
116,19 |
ТП-18 |
АСБГ |
0,25 |
10,18 |
25,93 |
111,18 |
0,28 |
10,03 |
25,53 |
109,45 |
ТП-19 |
АСБГ |
0,1 |
11,09 |
28,25 |
121,12 |
0,1 |
11,09 |
28,24 |
121,05 |
ТП-20 |
АСБГ |
0,1 |
11,09 |
28,25 |
121,12 |
0,1 |
11,09 |
28,24 |
121,05 |
ТП-21 |
АСБГ |
0,1 |
11,09 |
28,25 |
121,12 |
0,13 |
10,96 |
27,91 |
119,67 |
ТП-22 |
АСБГ |
0,1 |
11,09 |
28,25 |
121,12 |
0,13 |
10,96 |
27,91 |
119,67 |
ТП-23 |
АСБГ |
0,25 |
10,41 |
26,50 |
113,62 |
0,28 |
10,25 |
26,10 |
111,91 |
ТП-24 |
АСБГ |
0,05 |
11,29 |
28,75 |
123,24 |
0,05 |
11,28 |
28,73 |
123,17 |
ТП-25 |
АСБГ |
0,05 |
11,29 |
28,75 |
123,24 |
0,05 |
11,28 |
28,73 |
123,17 |
ТП-26 |
АСБГ |
0,2 |
10,65 |
27,12 |
116,26 |
0,23 |
10,50 |
26,74 |
114,62 |
ТП-27 |
АСБГ |
0,22 |
10,46 |
26,65 |
114,24 |
0,22 |
10,46 |
26,65 |
114,24 |
ТП-28 |
АСБГ |
0,22 |
10,53 |
26,80 |
114,92 |
0,05 |
11,26 |
28,66 |
122,88 |
ТП-29 |
АСБГ |
0,22 |
10,46 |
26,65 |
114,24 |
0,22 |
10,46 |
26,65 |
114,24 |
ТП-30 |
АСБГ |
0,05 |
11,26 |
28,66 |
122,88 |
0,05 |
11,26 |
28,66 |
122,88 |