Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2014 в 10:17, дипломная работа
В проекте дана характеристика объекта проектирования, произведен расчет и выбор силового электрооборудования. Осуществлено проектирование осветительных установок, внутренних силовых и осветительных электрических сетей, расчет электрических нагрузок, компенсирующих устройств, разработано устройство схемы управления вентиляцией.
В проекте рассмотрены также вопросы безопасности жизнедеятельности проектируемого объекта, определены технико-экономические показатели.
Ведомость комплекта проектной документации……………………………………
Задание на проектирование…………………………………………………………..
Введение………………………………………………………………………………..
1 Исходные данные……………………………………………………………….…
1.1 Характеристика хозяйства …………………………..….………………...
1.2 Описание технологического процесса …………….........................
2 Общая электротехническая часть
2.1 Расчёт и выбор силового оборудования ……………..
2.2 Светотехнический расчёт осветительных нагрузок……………………
2.2.1 Выбор источника света………………………………………
2.2.2 Выбор системы и вида освещения…………………………….
2.2.3 Выбор нормируемой освещённости и коэффициента запаса
2.2.4 Выбор осветительных приборов……………………………
2.2.5 Размещение светильников в освещаемом пространстве
2.2.6 Расчёт мощности или определение количества светильни-
ков, устанавливаемых в помещении…………………………
2.2.7 Расчёт электрических сетей осветительных установок
2.2.8 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети освещения……………………………………………………..
2.3 Расчёт электрических нагрузок доильно-молочного блока………………
2.3.1 Определение основных показателей для построения графика электрических нагрузок…………………………………………………….
2.3.2 Построение графика электрических нагрузок и выявление получасового максимума…………………………………………………
2.3.3 Определение коэффициента мощности и полной мощности на вводе………………………………………………………………………..
2.4 Выбор вводно-распределительных устройств……………………………..
2.5 Принципиальные схемы питающей и распределительной сети………….
2.6 Расчёт сечения проводов и кабелей, выбор типов электропроводок………………………………………………………………..……..
2.7 Обоснование конструктивного исполнения электропроводки……………
2.8 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры……………………….
2.9 Проектирование внешнего электроснабжения………………………….
2.9.1 Выбор места расположения и количества подстанций 10/0,4 кВ……
2.9.2 Расчёт сетей 0,4 кВ……………………………………………………..
2.9.3 Расчёт и выбор компенсирующих устройств…………………….
2.9.4 Расчёт сетей 10 кВ………………………………………………….
3 Разработка схемы автоматизации управления вентиляции………………………
3.1 Обоснование вопроса………………………………………………………..
3.2 Описание процесса …………………………………………………………..
3.3 Расчет устройств…………………………………….……………………..
3.3.1 Расчет тепловоздушного режима помещения……………………….
3.3.2 Проектирование отопительной вентиляционной системы………….
3.4 Разработка схемы управления, регулирования и сигнализации…………
3.5 Выбор элементов…………………………………………………………….
3.6 Разработка щита управления……………………………………………….
4 Безопасность жизнедеятельности………………………………………………….
4.1 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования доильно-молочного блока…….…..........................
4.2 Проверка эффективности зануления электроустановок
на отключающую способность отключающую способность…………….
4.3 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных экологически………..
неблагоприятных ситуациях
4.3.1 Пожарная безопасность…………………………………………….
4.3.2 Влияние производственной деятельности……………………….
4.3.3 Чрезвычайные ситуации…………………………………………….
5 Технико-экономическое обоснование проекта………………………………....
5.1 Актуальность проблемы………………………………………...................
5.2 Выбор вариантов и их краткая характеристика ………………………….
5.3 Планирование энергопотребления систем микроклимата и
энергоемкость процесса ………………………………………………………
5.4 Расчет капиталовложений ………………………………………………....
5.5 Расчет ежегодных эксплуатационных издержек ……..………………....
5.6 Рыночные показатели экономической эффективности проекта …….…
Заключение…………………………………………………………………………...
Литература……………………
Для нашего случая имеем, отклонение напряжения у потребителя:
, (2.52)
где - отклонение напряжения у потребителя, %;
- отклонение напряжения на шинах питающей подстанции, %;
тр – падение напряжения в трансформаторе, %;
- падение напряжения в линии 10 кВ, %;
- падение напряжения в линии 0,38 кВ (складывается из наружных и внутренних), %.
Из формулы выражаем:
,
Подставляя числовые значения, получаем:
Принимаем:
.
, .
Определяем снижение напряжения у потребителя при 25% нагрузке.
Так как <5%, делаем вывод, что допустимые потери напряжения и оптимальные надбавки трансформатора определили верно.
Расчёт сечения проводов и кабелей начинаем с составления расчётной схемы сети 0,4 кВ.
Рис.2.4 - Расчётная схема сети 0,4 кВ
Сети выполнены бронированными кабелями марки АВБбШв.
Система заземления TN-S.
Расчёт кабельных линий производим по длительно допустимому току проводников.
, (2.53)
где Рр – расчётное значение мощности потребителя, кВт;
Uл – напряжение линии, кВ;
cos ср – коэффициент мощности.
Проверяем соответствие выбранного сечения условию:
Iдл.доп>Ip, (2.54)
где Iдл.доп – длительно допустимый ток кабеля, А.
Iдл.доп=Кt*Кп*Iтабл, (2.
где Кt – температурный коэффициент, принимаем Kt=1;
Кп – поправочный коэффициент, зависящий от числа параллельно проложенных кабелей, принимаем Кп=1;
Iтабл – табличное значение длительно допустимого тока, А.
Принятое сечение кабеля проверяем по допустимой потере напряжения:
(2.56)
где l – длина участка сети, м;
F – сечение жил кабеля, мм2;
С – коэффициент, зависящий от материала кабеля.
Произведём выбор кабельных линий, питающих ДМБ №3 по генплану (1Н1, 1Н2).
Расчётный ток:
Iр=173,2/(1,73*0,38*,85)=310,6 А.
По [7,табл.1.3.7] выбираем сечение кабеля F=2(5х50) мм2, Iн.д=2*161=322 А.
Iдл.доп=1*1*322=322 А
Iр=310,6 А< Iдл.доп=322 А
Выбранный кабель АВБбШв-2(5х50) удовлетворяет условию.
Проверяем по допустимой потере напряжения:
Потеря напряжения не превышает допустимою:
Расчёт остальных линий производим аналогично и сводим результаты в таблицу 2.7.
Таблица 2.7 - Результаты расчёта сети 0,4 кВ.
Расчётный участок |
Расчётная мощность Рр, кВт |
Расчётный ток Iр, А |
Марка и сечение провода |
Длина участка L, м |
|
Воздушная линия 0,38 кВ | |||||
1Н1 |
173,2 |
310,6 |
АВБбШв-2(5х50) |
170 |
2,8 |
2Н1 |
173,2 |
310,6 |
АВБбШв-2(5х50) |
170 |
2,8 |
2.9.3 Расчёт и выбор компенсирующих устройств
Для сельских электроустановок наиболее приемлемым способом компенсации реактивной мощности является при помощи статических конденсаторов. Статические конденсаторы имеют малые потери мощности (0,3%...1%), бесшумны в работе, износоустойчивы, просты и удобны в эксплуатации. Кроме того, статические конденсаторы могут быть подобраны на малые мощности, что особенно важно для сельских электроустановок.
Конденсаторную батарею включают в сеть параллельно электроприёмнику. Конденсаторы разных фаз обычно соединяют в «треугольник» между собой, что даёт при такой же ёмкости конденсаторов получить мощность в 3 раза большую, чем при соединении в «звезду».
Для коровника необходимо увеличить коэффициент мощности от 0,75 до 0,95.
Мощность конденсаторной батареи, необходимую для повышения коэффициента мощности со значения до значения определяется по формуле:
(2.57)
где Рр – расчётная активная нагрузка потребителей, кВт;
- коэффициент реактивной мощности соответственно до и после компенсации.
Тогда:
Qp=45,7*(0,88-0,32)=40,2 кВар
В соответствии с полученной мощностью принимаем комплектную конденсаторную установку типа УК1-0,4-37,5У3, Qн=37,5 кВар, число ступеней регулирования – 1, подключаемую на вводе в здание. Определим практическое значение тангенса угла сдвига.
Находим практическое значение коэффициента мощности при включении конденсаторной батареи:
(2.58)
Тогда коэффициент мощности , что удовлетворяет условию.
2.9.4 Расчёт сетей 10 кВ
Расчёт воздушной линии 10 кВ начинается с составления расчётной схемы сети 10 кВ, с нанесением на ней длин и расчётных нагрузок. Данные для расчёта сети 10 кВ взяты из обследования ряда хозяйств.
Проектируемая ЗТП 2х250 кВА питается двумя воздушными линиями 10 кВ от действующей подстанции 35/10 кВ.
Рисунок 2.2 – Расчетная схема сети 10 кВ
- проектируемая ВЛ-10 кВ.
Электрический расчёт сети 10 кВ производится в связи с изменением нагрузки данного объекта и необходим для выбора сечения и марки проводов линий, а также проверки качества напряжения у потребителей. Сечение проводов воздушных линий напряжением 10 кВ рассчитывают по экономическим интервалам нагрузок и проверяют по допустимой потере напряжения.
Максимальную расчётную нагрузку на участке определяют по формуле:
(2.59)
где Рр – расчётная мощность на участке, кВт;
- коэффициент мощности.
Определим суммарную расчётную мощность для дневного и вечернего максимумов.
Так как , то все дальнейшие расчёты производим для дневного максимума.
Расчётную мощность соизмеримых потребителей на участках определяем по формуле:
(2.60)
где ко – коэффициент одновременности.
Если нагрузка отличается по значению более чем в 4 раза, то их суммируют пользуясь таблицей надбавок.
Рр=Рб=Рдоб, (2.61)
где Рб – большая нагрузка, кВт;
Рдоб – добавка от меньшей из нагрузок, кВт.
Средневзвешенный коэффициент на участках линии:
(2.62)
Таблица 2.8. Коэффициенты мощности для расчётных точек
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0,8 |
0,75 |
0,84 |
0,81 |
0,83 |
По известным значениям Руч и находим полные мощности данных участков:
(2.63)
Определяем эквивалентную мощность на каждом участке:
(2.64)
где кд – коэффициент, учитывающий динамику роста нагрузок, для вновь строящихся линий – 0,7.
По эквивалентной мощности выбираем марку и сечение проводов.
Sэ 4-5д=481,8*0,7=337,3 кВА 3АС-35
Sэ 2-4д=74,1*0,7=51,9 кВА 3АС-35
Sэ 2-3д=476,2*0,7=333,3 кВА 3АС-35
Sэ 1-2д=748,1*0,7=523,7 кВА 3АС-70
Sэ 0-1д=1214*0,7=849,8 кВА 3АС-70
Рассчитываем потери напряжения на каждом участке:
, (2.65)
где Sр – полная расчётная мощность, кВА;
L – длина линии, км;
ro – удельное активное сопротивление, Ом;
хо – реактивное сопротивление, Ом;
Uн – номинальное напряжение, В.
Потери напряжения в расчётной точке 4 на должны превышать 6%:
Таблица 2.9 - Результаты расчёта сети 10 кВ
Учас- ток |
Рр, кВт |
|
Sp, кВА |
Sэ, кВА |
Марка и сечение провода |
rо, Ом/км |
хо, Ом/км |
L, км |
|
, % |
4-5 |
400 |
0,83 |
481,9 |
337,3 |
3АС-35 |
0,83 |
0,336 |
2,0 |
84,5 |
0,84 |
2-4 |
60 |
0,81 |
74,1 |
51,9 |
3АС-35 |
0,83 |
0,336 |
3,8 |
24,5 |
0,24 |
2-3 |
400 |
0,84 |
476,2 |
333,3 |
3АС-35 |
0,83 |
0,336 |
2,6 |
108,9 |
1,09 |
1-2 |
606 |
0,81 |
748,1 |
523,7 |
3АС-70 |
0,412 |
0,309 |
4,0 |
154,1 |
1,54 |
0-1 |
995,5 |
0,82 |
1214 |
849,8 |
3АС-70 |
0,412 |
0,309 |
3,5 |
218,7 |
2,19 |