Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Июня 2013 в 00:20, курсовая работа
Данный КП выполнен на основании задания №20 «Блок утилизации тепла». К заданию прилагается план расположения оборудования с указанием мощности электроприемников, а также данные энергосистемы. Потребители электроэнергии относятся к 1 категории электроснабжения. Электроприемники 1 категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимнорезервирующих источников питания. Перерыв электроснабжения этих электроприемников допускается на время работы АВР. Основными электроприемниками в данном КП служат электроприводы насосов.
W = Pм • Т (9)
W = 129,5 • 8 = 1036 тыс
кВт
V = Qм • Т (10)
V = 106,83 • 8 = 854,64 тыс
кВар
Расчет
остальных электроприемников
2.6 Компенсация реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности производится для уменьшения потерь в линиях электропередач.
В результате расчёта cosφ получился с учётом освещения 0,85. Для увеличения коэффициента мощности необходимо скомпенсировать реактивную мощность путём подключения в сеть компенсирующего устройства. Мощность компенсирующего устройства выбирается по условию
Qрасч – Qк.у ≥ Qэ (11)
Qэ принимается таким чтобы cos φ>0,95. Для компенсации реактивной мощности Qрасч = 1075,6кВар используется установка УКМ 58-04-50-10 У3. Реактивная мощность этой установки
Qв = 2 • 50 = 100 кВар. Применяются 2 конденсаторные установки, по одной на каждую секцию.
Количество потребляемой реактивной энергии пересчитывается она буден равняться разности
V = Vном – Vком (12)
V=1075.6 – 800 = 275.6 кВар.
Определяем tgφ после компенсации по формуле, подставляя уже пересчитанные количества потребляемых электроэнергий.
tgφ = 1075.6/1312.79 = 0.20
По таблице на странице 118 методических указаний находится cosφ, он равен 0,98.
2.7 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов с учетом осветительной и силовой нагрузок
В нормальных условиях силовые трансформаторы должны обеспечивать питание всех электроприемников предприятия. Как правило, трансформаторов на подстанции должно быть не более двух. Двухтрасформаторные подстанции применяются при значительном числе потребителей первой и второй категории снабжения. Для уменьшения токов К.З. работа трансформаторов на двухтрансформаторной подстанций в сетях промышленных предприятий принимается раздельной.
Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки электроприемников. Если к моменту проектирования эти данные не известны в полном объеме, то мощность трансформаторов выбирается так, чтобы в нормальных условиях окружающей среды при подключении всех расчетных нагрузок предприятия коэффициент нагрузки βт не превышал 0,7-0,75
Рекомендуемые коэффициенты нагрузки:
Sм = 169.77 кВА (см. таблица 1)
Sтр = (14)
Sтр =
Выбирается номинальную мощность трансформаторов, установленных в комплектной трансформаторной подстанции 2•160кВА
βист= (15)
βист =
Таблица 2
Тип подстанции |
Тип вводного устройства НН |
Тип трансформатора |
Схема и группа соединения |
Напряжение, кВ |
Распределительное устройство НН | ||
ВН |
НН |
Тип Вводного Шкафа |
Тип линейного шкафа | ||||
КТП-160 |
ШВВ-3 |
ТМЗ-160 |
Y/Y-O |
6; 10 |
0,4 |
ШВ-А |
ШЛ-А |
Таблица 3
Вводной шкаф ВН |
Тип трансформатора |
Вводной шкаф РУНН |
Линейный шкаф РУНН | ||
Тип шкафа |
ШВВ-3 |
ШВ-А |
ШЛ\А | ||
Ячейка РУНН |
1-2 |
3-4 |
6-9 | ||
Типоисполнение выключателя |
ВН-11 |
ТМЗ-160 |
А3744с |
А3712Б А3722Б |
А3712Б А3722Б |
Номинальный ток выключателя |
200 |
630 |
160-400 |
160-250 |
Динамическая
стойкость сборных шин
Термическая стойкость в течение 0,5с – 30кА
Динамическая
стойкость сборных шин и
Термическая стойкость в течение 1с – 10КА
Однолинейную схему ТП смотрите рис.2
2.8 Выбор способа прокладки питающей и распределительной сети. Описание конструктивного исполнения
Питающий кабель от ГПП до трансформаторной подстанции проложен в земле на глубине 0,9 м. Через отверстие в фундаменте кабель подводится в трансформаторную подстанцию. Внутри неё кабель проложен в канале. Внутри насосной кабель проложен по кабельным конструкциям на высоте 3 метров. К электроприводам насосов кабель подводится в металлических трубах для защиты его от механических повреждений
2.9 Выбор защитных аппаратов в сети 0,4кВ и 6кВ
При эксплуатации электрических сетей возможно нарушение нормального режима: перегрузка, короткие замыкания и т.д., поэтому линии электропередач должны быть надежно защищены от ненормальных аварийных режимов. Для предотвращения чрезмерного нагрева проводников и электрооборудования каждый участок сети должен быть снабжен защитным аппаратом, отключающим поврежденный участок сети с наименьшим временем действия. защита от К.З. должна быть предусмотрена во всех случаях. Согласно ПУЭ защита от перегрузок предусматривается в силовых и осветительных сетях, выполненных внутри помещений открыто проложенными изолированными незащищенными проводниками с горячей изоляцией.
Для защиты электрических сетей напряжением до 1кВ применяются плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей. Выбор автоматического выключателя производится по следующим условиям:
Uн авт ≥ Uн сети
Iн авт ≥ Iн сети
Iн расц ≥ 1,25 Iн расч – для одиночных электроприемников,
Iн расц ≥ 1,1 Iн расч – для многоприводных двигателей
Рассмотрим выбор защитного аппарата на примере одного электроприемника, расположенного в насосной установке
Выбор блоков управления для электродвигателей насосов мощностью 75 кВт
Для того чтобы выбрать блок управления нужно сначала рассчитать Iном по формуле:
Iном = (16)
Iном =
По найденному току из таблицы №3,12 (методические указания) выбираем тип блока БМ 5130 - 4274 УХЛ4 Iном=160А
В этом блоке управления имеется:
- выключатель QF (для защиты от ненормальных режимов)
- пускатель КМ1 (для частых включений и отключений при нормальных режимах)
- блок зажимов
- тепловое реле
Выбор остальных БУ см. в Таблице 5
В этом блоке управления имеются следующее типы выключателей, пускателей и т.д.:
типа ВА 57Ф35 340010 Iрасц=200А
типа ПМ 12-250150 кат Iкз=125А
Комплекты остальных БУ см. в Таблице 6
Таблица 5 Блоки управления
Наименова-ние электро-приемника |
Тип блока БМ |
Индекс |
Iн, А |
Предел регулирования тока |
Номинальное напряжение цепей, В | |
Силовое |
Управления | |||||
Насосы Н101.1,Н101,2 |
5130 |
3674УХЛ4 |
40 |
38-52 |
≈380 |
≈220 |
Насосы Н103.1,Н103.2 |
5130 |
4474УХЛ4 |
250 |
228-360 | ||
Насосы Н104.1, Н104.2 |
5130 |
3974УХЛ4 |
80 |
68-92 | ||
Задвижки З11,З12 |
5430 |
1974УХЛ4 |
0,8 |
0,61-1 |
≈380 |
≈220 |
Задвижки З13,З14,З15,З16 |
5430 |
2574УХЛ4 |
3,2 |
2,4-4 |
≈380 |
≈220 |
Таблица 6 Аппараты блоков управления
Тип блока |
Состав блока
| ||
Выключатель
|
Пускатель |
Тепловое реле | |
БМ 5130 3974 УХЛ4 |
ВА 57Ф35 340010 100А |
ПМ12-100150 |
РТТ-321 80А(68-92) |
БМ 5130 4474 УХЛ4 |
ВА 57Ф35 340010 250А |
ПМ12-250150 |
РТЛ-1010 (228-360) |
БМ 5130 3674 УХЛ4 |
АЕ2046 50Аотс.121н 50А |
ПМЛ4100 |
РТЛ-2057(38-52) |
БМ 5430 2574 УХЛ4 |
ВА 51-25-3400 6,3 А |
ПМЛ 1100 |
РТЛ-1008 (2,4-4) |
БМ 5430 1974 УХЛ4 |
ВА 51-25-3400 1,6А |
ПМЛ 1100 |
РТЛ-1005(0,61-1) |
*На все пускатели ПМЛ устанавливается приставка ПКЛ-2204(~220В, 2з 2р)
Выбор защитных аппаратов на 1Щ QF6 и QF8
Для автоматического
регулирования электрических
Выбор вводных и секционных автоматов QF6 и QF8 на щите 1Щ
, (17)
где Smaх - максимальная полная мощность на щите 1Щ, кВт;
Uн - номинальное напряжение питающей сети, В;
Iн = .
Ток расцепителя Iн.р., А, вычисляется по формуле
Iн.р. = Iн * 1,1; (18)
Iн.р. = 68,79 * 1,1 =75,66 А.
Выбирается автомат серии ВА-51-31 с током Iном.=100А, Iрас. =80 А, Iмгн. =1600А по «Методическим указаниям к выполнению курсового проекта» [10,С. 95].
Выбор линейных автоматов QF7, QF5
Для автоматов QF7, QF5 расцепитель выбирается по номинальному току расцепителя автоматов QF6 и QF8.
Выбираются автоматы типа А3712Б Iном. = 160А, Iрас. = 100А, Iмгн. = 1600А.
Выбор вводных защитных аппаратов на щите 0,4кВ QF1 и QF2
Вводные и секционные автоматы QF1 и QF2, на щите 0,4кВ, выбираются по максимальной мощности на щите 0,4кВ по формулам (17), (18).
Iн =
Iн.р. = 258,24 * 1,1 =284,06 А.
Выбираются автоматы типа А3744С Iном. = 630А, Iрас. = 320А, Iмгн. = 3200А.
Выбор аппаратов защиты для индивидуальных приемников QF3,QF10 и QF4.QF11
Выбор QF3,QF10 и QF4.QF11 заключается в сравнении с номинальным током и током расцепителя блока управления по условию (16).
QF3.QF10 выбираются автоматы типа А3712Б Iн.а = 160А, Iн.р. = 160А, Iотс. = 630А.
QF4.QF11 выбираются автоматы типа А3712Б Iн.а = 250А, Iн.р. = 250А, Iотс. =2500А
2.10 Выбор марки и сечения кабелей питающей и распределительной сети
Сечения проводов и кабелей в электросетях определяют расчётным путём в зависимости от электрических нагрузок.
Выбор сечения в сети напряжением до 1кВ проводят следующими методами:
2.10.1. Проверка по нагреву
Iдд ≥ Iрасч
где Iдд – длительно допустимый ток, А (Кнорринг Г.М. таблицы 12.13, 12.14)
2.10.2. Проверка сечения по отключающей способности автомата