Департамент образования
Актюбинской области
Актюбинский политехнический колледж
Курсовой проект
Тема: Электроснабжение ктп 17 жгпз
Выполнил:
Дубок Игорь Викторович
Руководитель:
ШкилёвАлександр Петрович
АКТОБЕ 2007Г.
Содержание
1. Введение
2. Основные исходные данные
3. Расчет нагрузок и выбор трансформатора для питания нагрузки без компенсации реактивной энергии
4. Выбор трансформатора для питания нагрузки после компенсации реактивной энергии
5. Расчёт сечения и выбор проводов для питания подстанции (КТП)
6. Расчёт и выбор автоматов на 0,4кВ
7. Расчёт токов короткого замыкания (т.к.з.) на шинах РП 0,4кВ. и на шинах 6кВ. Выбор разъединителей
8. Проверка выбранных элементов
9. Организация эксплуатации и безопасность работ
Заключение
Графическая часть
Список используемой литературы
нагрузка трансформатор ток замыкание
1. Введение
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. Передача электроэнергии на большие расстояния к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения.
Каждое производство существует постольку, поскольку его машины-орудия обеспечивают работу технологических механизмов, производящих промышленную продукцию. Все машины-орудия приводятся в настоящее время электродвигателями. Для их нормальной работы применяют электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работу производственных механизмов.
При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством. Основными показателями качества электроэнергии являются стабильность частоты и напряжения, синусоидальность напряжения и тока и симметрия напряжения. От качества электроэнергии зависит качество выпускаемой продукции и ее количество. Изменение технологических процессов производства, связанное, как правило, с их усложнением, приводит к необходимости модернизации и реконструкции систем электроснабжения. В таких системах вместо дежурного или дежурных устанавливается ЭВМ, обеспечивающая управление системой электроснабжения. Эта ЭВМ получает информацию в виде сигналов о состоянии системы электроснабжения, работе устройств защиты и автоматики и на основе этой информации обеспечивает четкую работу технологического и электрического оборудования. При этих условиях дежурный, находящийся на пульте управления, только наблюдает за течением технологического процесса и вмешивается в этот процесс только в случае его нарушения или отказов устройств защиты, автоматики и телемеханики.
Из изложенного ясно, что современное производство предъявляет высокие требования к подготовке инженеров — специалистов в области промышленного электроснабжения; одновременно требуется значительное количество инженеров, располагающих также знаниями и в области автоматики и вычислительной техники. Переход на автоматизированные системы управления может быть успешным только при наличии средств автоматики и квалифицированных инженеров в области автоматизированного электроснабжения. Следует отметить, что на многих заводах и фабриках нашей страны имеют место еще старые системы ручного обслуживания, и эти предприятия должны реконструироваться в условиях эксплуатации. Необходимость научного подхода к управлению системами электроснабжения крупных предприятий, применения автоматизированных систем управления с использованием управляющей вычислительной техники диктуется, с одной стороны, сложностью современных систем электроснабжения, наличием разнообразных внутренних взаимодействующих связей, а также недостаточно высокими характеристиками надежности эксплуатируемых устройств автоматики; с другой стороны, возможностью отрицательного влияния крупных потребителей электроэнергии на работу энергосистемы.
Реальными предпосылками применения управляющей вычислительной техники в системах электроснабжения можно считать следующие:
1) характер производства, передачи, приема и распределения электроэнергии между потребителями является непрерывным, безынерционным, быстротекущим; объект управления - развитая сложная техническая система;
2)управляющую вычислительную технику целесообразно применять в системах с высоким уровнем автоматизации технологического процесса, со значительными информационными потоками в системах контроля и управления; системы электроснабжения крупных промышленных предприятий относятся именно к таким системам;
3)современный уровень автоматизации систем электроснабжения на предприятиях позволяет использовать имеющиеся средства локальной автоматизации в АСУ электроснабжением;
4)высокие темпы развития производства вычислительных машин, совершенствование их элементной базы приводят к снижению стоимости вычислительной техники, что позволяет расширить сферу их применения.
Важной особенностью систем электроснабжения является невозможность создания запасов основного используемого продукта — электроэнергии. Вся получаемая электроэнергия немедленно потребляется. При непредвиденных колебаниях нагрузки необходима точная и немедленная реакция системы управления, компенсирующая возникший дефицит.
Общая задача оптимизации систем промышленного электроснабжения кроме указанных выше положений включает также рациональные решения по выбору сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др.
Системный подход при решении оптимизационных задач предполагает управление качеством электроэнергии, направленное на уменьшение ее потерь в системах промышленного электроснабжения, а также на повышение производительности механизмов и качества выпускаемой продукции. Комплексное решение этой проблемы обеспечивает всемерное повышение эффективности народного хозяйства.
2. Данные основные и исходные
КТП 17 ЖГПЗ питается от системы энергоснабжения мощностью 160 МВА, линия передачи ВН 320 м.
Резервуарный парк 2 х 50000 м3
Название механизма | Количество | Р кВт | об/мин | Кс | tg φp | Тип электродвигателя |
насос пожаротушения | 2 | 200 | 1475 | 0,7 | 0,62 | А-103-4М |
насос пожаротушения | 1 | 160 | 2955 | 0,7 | 0,62 | А-101-2М |
насос подъёма нефти | 3 | 55 | 1480 | 0,7 | 0,62 | АИР225М4 |
осевые вентиляторы | 8 | 0,18 | 1500 | 0,6 | 0,75 | АИР56В4 |
электрозадвижки | 22 | 1,1 | 1400 | 0,2 | 1,17 | АИР80А4 |
Требуется рассчитать нагрузки и выбрать трансформатор питания, рассчитать компенсирующее устройство ( КУ ) реактивной мощности, сечения проводов и кабельных линий, выбрать автоматы на 0,4 кВ и выключатели на 6 кВ. Произвести расчет токов короткого замыкания на шинах РП 0,4 кВ и на шинах 6 кВ. Произвести проверку выбранных аппаратов на термическую и динамическую стойкость к токам короткого замыкания. Составить электрическую схему КТП.
3. Расчет нагрузок и выбор трансформатора для питания нагрузи без компенсации реактивной энергии
Методика расчёта
; ; ,где:
- номинальная активная нагрузка, кВт; - расчётная активная нагрузка, кВт; - расчётная реактивная нагрузка,квар; - расчётная полная нагрузка, кВА; - коэффициент реактивной мощности; - коэффициент спроса, ; ; ;определяются потери в трансформаторе,
; ; ;Определяется расчётная мощность трансформатора с учётом потерь, но без компенсации реактивной мощности.
.Выбираем трансформатор ТМ 630/10/0,4;
.Таблица 1. Сводная ведомость нагрузок
Название Механизма | n | U кВ | P кВт | cosφ | tgφ | P кВт | Q квар | S кВА | I А | I А | K |
Насос Пожаротушения | 2 | 0,38 | 200 | 0,85 | 0,62 | 140 | 86,8 | 164,7 | 397,7 | 1988,5 | 0,7 |
Насос Пожаротушения | 1 | 0,38 | 160 | 0,85 | 0,62 | 112 | 69,44 | 131,8 | 318,1 | 1590,5 | 0,7 |
Насос подъёма нефти | 3 | 0,38 | 55 | 0,85 | 0,62 | 38,5 | 23,87 | 45,3 | 109,4 | 656,4 | 0,7 |
Осевые вентиляторы | 8 | 0,38 | 0,18 | 0,8 | 0,75 | 0,108 | 0,081 | 0,135 | 0,38 | 2,66 | 0,6 |
Электро-задвижки | 22 | 0,38 | 1,1 | 0,65 | 1,17 | 0,22 | 0,338 | 0,338 | 2,86 | 20 | 0,2 |
Ответ: Выбрано трансформаторы ТМ 630/10/0,4; Кз = 0,96.