Содержание
Введение
Расчёт электрических нагрузок промышленных предприятий.
Выбор сечений проводов и определение потерь напряжения в кабельных линиях КЛ-1 и КЛ-2 напряжением 0,38 кВ.
Выбор числа и мощности трансформаторов ТП-1
Расчёт электрических нагрузок сельскохозяйственных предприятий.
Электрический расчёт ВЛ 10 кВ.
Выбор сечений проводов и расчёт потери напряжения в ВЛ 10 кВ.
Электрический расчёт сети 0,38 кВ.
Определение глубины провала напряжения при пуске асинхронных двигателей.
Расчёт токов коротких замыканий
Выбор высоковольтных выключателей и автоматов на подстанциях 10/0,4 кВ и предохранителей на РП
Выбор защиты от грозовых перенапряжений и расчёт заземления на ТП-2 10/0,4 кВ населённого пункта
Определение технико-экономических показателей передачи электроэнергии по сети 0,38 кВ населённого пункта
Заключение к курсовому проекту
Используемая литература
В данном курсовом проекте приведён расчёт электроснабжения района, который включает в себя промышленные предприятия ( механо-сборочный цех №1 и маломощный цех №2) и сельский населённый пункт.
Цель выполнения данного курсового проекта - формирование у будущего инженера-электрика системы знаний и практических навыков, необходимых для решения задач, связанных с электроснабжением промышленных и сельскохозяйственных предприятий, городских и сельских населенных пунктов.
При выполнении курсового проекта для промышленного предприятия определяем расчётные нагрузки по узлам питания и по цеху в целом, сечение проводов, кабелей и токоведущих шин сети цеха. Определяем расчётную мощность трансформаторов ТП-1(промышленного предприятия). Для сельского населённого пункта выбирается число ТП и место их расположения в населённом пункте, на плане местности намечаем трассы и составляется схемы ВЛ 0,38 кВ.
Выполняем расчёт электрических нагрузок и выбираем номинальные мощности трансформаторов проектируемых подстанций 10/0,4 кВ в населённом пункте. Также выбирается марка и сечение ВЛ по методу экономических интервалов и проверяются по длительно допустимому току.
Производится проверка всех линий на величину допустимой потери напряжения наиболее приближённых и удалённых потребителей в режиме максимальных и минимальных нагрузок.
Проверяется сеть на величину провала напряжения при пуске асинхронных двигателей. Выполняется расчёт тока трёхфазного, двухфазного и однофазного к.з. электрической сети. Производится выбор электрической аппаратуры питающих и распределительных ВЛ. Рассчитывают токи плавких вставок предохранителей для защиты трансформаторов ТП и проверяется их селективность.
выполняется защита от грозовых перенапряжений с указанием мест устройств повторных заземлений нулевого провода и грозозащитных заземлений изоляторных крюков, а также расчёт заземляющего устройства ТП населённого пункта.
Определяются технико-экономические показатели передачи электроэнергии по сети 0,38 кВ населённого пункта.
Выполняется чертёж силовой электрической сети цеха №1, его однолинейная расчётная схема, план размещения электроприёмников сельского населённого пункта, а также общая схема электроснабжения промышленного предприятия и населённого пункта.
Цех №1
Определим расчётные нагрузки по узлам питания и по цеху в целом методом коэффициентов использования и максимума (метод упорядоченных диаграмм).
Рассмотрим цех в целом:
Таблица 1
Наименование оборудования | Кол-вошт. | Ном.мощность,кВт | kиа | cosφ | Рсм,кВт | Qсм,кВАр | |
единичная | общая | ||||||
Группа А (коэффициент kиа<0,6) | |||||||
Кран с ПВ= 25% | 1 | 13,6 | 13,6 | 0,35 | 0,5 | 4,76 | 8,244 |
Точильно-шлифов. станки | 3 | 5,5 | 16,5 | 0,17 | 0,65 | 2,805 | 3,278 |
Сверлильные станки | 3 | 4,25 | 12,75 | 0,12 | 0,4 | 1,53 | 3,5 |
Зубошлифовальные станки | 2 | 22,25 | 44,5 | 0,17 | 0,65 | 7,565 | 8,84 |
Кран с ПВ=40% | 2 | 89,17 | 178,35 | 0,18 | 0,5 | 32,1 | 55,6 |
Горизонтальные ножницы | 2 | 11 | 22 | 0,45 | 0,65 | 9,9 | 11,57 |
Ножовочная пила | 2 | 3,18 | 6,36 | 0,55 | 0,8 | 3,498 | 2,6 |
Прод.-строгальные станки | 2 | 53,5 | 107 | 0,17 | 0,65 | 18,19 | 21,26 |
Токарно-револьвер. станки | 2 | 61,75 | 123,5 | 0,17 | 0,65 | 20,995 | 24,5 |
Пресс | 3 | 5,5 | 16,5 | 0,25 | 0,65 | 4,125 | 4,82 |
Высокочастот. установка | 1 | 40 | 40 | 0,15 | 0,87 | 6 | 3,39 |
Копир.-прошив. станок | 1 | 2,38 | 2,38 | 0,12 | 0,4 | 0,2856 | 0,654 |
ИТОГО: | 24 | - | 583,44 | 0,19 | - | 111,75 | 148,3 |
Группа Б (коэффициент kиа>0,6) | |||||||
Вентиляторы калорифера | 2 | 15 | 30 | 0,65 | 0,8 | 19,5 | 14,6 |
Испытательные стенды | 4 | 90 | 360 | 0,8 | 0,65 | 288 | 336,6 |
ИТОГО: | 6 | - | 390 | 0,78 | - | 307,5 | 351,2 |
Определим средние активную (Рсм) и реактивную (Qсм) нагрузки за наиболее загруженную смену сначала по характерным группам электроприёмников, затем по узлам нагрузки и цеху в целом. Здесь же найдём групповой коэффициент использования активной мощности Ки.а (только для группы А).
Найдём эффективное число электроприёмников группы А:
По таблице 3 (мет. пособия)для Ки.а=0,19 и
=11 находим коэффициент максимума Км.а=1,8Определим расчётные активные (Рр) и реактивные(Qр) нагрузки группы А:
т.к. nэ≥10Найдём эффективное число электроприёмников группы Б:
Электроприёмники с ровным графиком работы (нерегулируемые насосы, вентиляторы, нагревательные приборы) имеют Км.а=1, они выделены в отдельную группу Б.
Определим расчётные активные (Рр) и реактивные(Qр) нагрузки группы Б:
т.к. nэ≤10Общие расчётные активные (Рр) и реактивные(Qр) нагрузки цеха №1:
Определим полную расчётную нагрузку цеха№1:
Коэффициент мощности:
Исходя из возможных токовых нагрузок на кабели, наметим узлы питания (силовые шкафы, распределительные шинопроводы) и все тяготеющие к ним электроприёмники разбивают на характерные группы А и Б (если это необходимо).
Для распределения электроэнергии по отдельным электроприёмникам можно установить три силовых распределительных пункта : СРП-1, СРП-2 и СРП-3. Схема распределения электроэнергии показана на рис. 1.
Рис.1. Электроснабжение механо-сборочного цеха.
Рассмотрим СРП-1:
Расчётные данные по СРП-1
Таблица 2
№ оборуд | Кол-во | Рн,кВт | Киа | φ | cosφ | Рсм,кВт | Qсм,кВар | Iном,А |
Группа А (коэффициент kиа<0,6) | ||||||||
1 | 1 | 89,17 | 0,18 | 1,047198 | 0,5 | 16,0506 | 27,80045 | 271,2808 |
6 | 1 | 11 | 0,45 | 0,863212 | 0,65 | 4,95 | 5,787191 | 25,74244 |
8 | 1 | 5,5 | 0,17 | 0,863212 | 0,65 | 0,935 | 1,093136 | 12,87122 |
Итого | 105,67 | 0,207586 | 21,9356 | 34,68078 | ||||
Группа Б (коэффициент kиа>0,6) | ||||||||
2,3 | 2 | 90 | 0,8 | 0,863212 | 0,65 | 144 | 168,3547 | 210,6199 |
13 | 1 | 15 | 0,65 | 0,643501 | 0,8 | 9,75 | 7,3125 | 28,52145 |
Итого | 105 | 153,75 | 175,6672 | |||||
СРП-1 Sр=333,98кВА | 508,037 |
Найдём эффективное число электроприёмников группы А:
Расчётная нагрузка группы, содержащей три ЭП и менее (nэ≤3), принимается равной сумме их номинальных мощностей, т.е.
,здесь n- число фактических ЭП в группе (до трёх).
Общие расчётные активные (Рр) и реактивные(Qр) нагрузки СРП-1: