Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию
Кафедра электроснабжения
Пояснительная записка
к курсовому проекту
на тему:
«Электроснабжение завода»
по курсу:
«Электроснабжение промышленных предприятий»
Студентки VI курса
спец. 1004
группы ЭСЗ-981
выполнила: Басанцова О.И.
проверил: Макаров В.П.
г. Ставрополь
2004 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ.. 4
1.2. ВЫБОР МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТП.. 5
1.3. Определение расчётных нагрузок линий сети 6¸20 кВ.. 7
1.4. Выбор выключателей конца питающих линий и линий, отходящих от ГПП (ГРП) 10
1.5. Определение сечений кабельных линий распределительной сети 6¸20 кВ.. 13
2. Расчёт токов короткого замыкания. 20
2.1. Выбор выключателей. 22
2.2. Выбор разъединителей. 22
2.3. Шины ГПП.. 23
3. Релейная защита. 24
Список использованных источников. 25
В настоящем курсовом проекте решается вопрос об электроснабжении завода.
Расчет максимальных расчетных нагрузок произведен по методу упорядоченных диаграмм.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ
Расчётная нагрузка на шинах низшего напряжения ТП-1 равна:
активная
кВт;реактивная
квар;полная
кВАПо величине полной расчётной нагрузки
кВА намечаем к установке в ТП-1 два тр-ра мощностью по 1000 кВА каждый.В нормальном режиме т-ры будут работать с коэффициентом загрузки:
.Загрузка тр-ров в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного из рабочих тр-ров):
Предварительный выбор числа и мощности тр-ров остальных цеховых ТП аналогичен и сведен в таблицу 1.2.
Таблица 1.2.
№ п/п | Наим. п/ст. | Потребители электроэнергии | Расчётная нагр. | К-во тр-ров | Мощн. тр-ров | Загр. тр. в норм. реж. | Загр. тр. в авар. реж. | ||
, кВт | , квар | , кВА | |||||||
1 | ТП-1 | Цех № 1,2,3,4 | 851 | 722 | 1117 | 2 | 1000 | 0,56 | 1,12 |
2 | ТП-2 | Цех № 7,8,12 | 1832 | 1380 | 2293 | 2 | 1600 | 0,7 | 1,4 |
3 | ТП-3 | Цех № 5,6,9,14,15 | 1414 | 1255 | 1890 | 2 | 1600 | 0,59 | 1,18 |
4 | ТП-4 | Цех№10,11,22,21,13,18 | 934 | 883 | 1286 | 2 | 1000 | 0,64 | 1,3 |
5 | ТП-5 | Цех № 17 | 1381 | 1020 | 1717 | 2 | 1600 | 0,54 | 1,08 |
6 | ТП-6 | Цех № 16,20 | 2192 | 1709 | 2778 | 2 | 2500 | 0,56 | 1,11 |
7 | ТП-7 | Цех № 19,23,26 | 2344 | 984 | 2543 | 2 | 1600 | 0,79 | 1,58 |
8 | ТП-8 | Цех № 24,25 | 1347 | 392 | 1585 | 2 | 1000 | 0,77 | 1,54 |
1.2. ВЫБОР МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТП
Расчётная нагрузка на шинах низкого напряжения тр-ров ТП-1 составляет:
кВт; квар.Необходимая мощность компенсирующих устройств со стороны низшего напряжения тр-ров ТП-1:
квар,где
– соотв.нормативному значению cosj;tgj=0,33 – соотв.нормативному значению cosjн , равному 0,95.
Выбираем компенсирующее устройство типа ККУ-0,38-Ш, мощностью 150 квар. Следовательно,
квар.Тогда некомпенсированная реактивная мощность на стороне низшего напряжения тр-ров ТП-1 составит:
квар.Потери активной мощности в компенсирующих устройствах:
к Вт,где
- удельные потери активной мощности в статических конденсат., кВт/квар.Таким образом, величину
ввиду её малости в расчётах для упрощения можно не учитывать.Полная расчётная мощности с учётом компенсации определяется:
кВАВыбираем к установке в ТП-1 два тр-ра мощностью по 630 кВА каждый:
;Расчёт для остальных ТП проводим аналогично и сводим в табл. 1.3.
Таблица 1.3.
Наим. п/ст. | Потребители электроэнергии | Расчётная нагр. | К-во тр-ров | Мощн. тр-ров | Загр. тр. в норм. реж. | Загр. тр. в авар. реж. | Некомп. мощ-ть , квар | |||
Р, кВт | Q, квар | S, кВА | ||||||||
1 | ТП-1 | Цех № 1,2,3,4 | 851 | 272 | 893 | 2 | 630 | 0,71 | 1,4 | 272 |
2 | ТП-2 | Цех № 7,8,12 | 1832 | 630 | 1937 | 2 | 1600 | 0,6 | 1,2 | 630 |
3 | ТП-3 | Цех № 5,6,9,14,15 | 1414 | 455 | 1485 | 2 | 1600 | 0,46 | 0,92 | 455 |
4 | ТП-4 | Цех№10,11,22,21,13,18 | 934 | 283 | 976 | 2 | 1000 | 0,49 | 0,98 | 283 |
5 | ТП-5 | Цех № 17 | 1381 | 420 | 1443 | 2 | 1000 | 0,72 | 1,44 | 420 |
6 | ТП-6 | Цех № 16,20 | 2192 | 749 | 2316 | 2 | 1600 | 0,72 | 1,44 | 749 |
7 | ТП-7 | Цех № 19,23,26 | 2344 | 824 | 2481 | 2 | 2500 | 0.5 | 1,0 | 824 |
8 | ТП-8 | Цех № 24,25 | 1478 | 392 | 1529 | 2 | 1600 | 0,48 | 0,96 | - |
Анализируя величины и размещение электрических нагрузок цехов по территории завода и учитывая категории потребителей по степени бесперебойности питания, выбираем для системы внутреннего электроснабжения радиально-магистральную схему с резервированием. Распределительные устройства цехов, имеющие потребителей выше 1000 В, питаются по радиальной схеме с резервированием от шин ГПП. Распределительная сеть выше 1000 В по территории завода выполняется кабельными линиями, проложенными в траншеях. Намечаем варианты для выбора рационального напряжения распределительных сетей схемы внутреннего электроснабжения.
Вариант 1.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 кВ.
Вариант 2.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 10 кВ.
Вариант 3.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 20 кВ.
Вариант 4.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 и 10 кВ совместно.
Вариант 5.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 и 20 кВ совместно.
1.3. Определение расчётных нагрузок линий сети 6¸20 кВ
Расчётные нагрузки распределительной сети 6¸20 кВ определяются по величинам расчётных нагрузок на шинах низшего напряжения ТП или на шинах РУ с учётом потерь мощности в трансформаторах и компенсации реактивной мощности на шинах РУ.
Потери активной и реактивной мощности в понизительных трансформаторах с высшим напряжением 6¸20 кВ определяются в зависимости от действительной (расчётной) нагрузки (Sp):
для I тр-раРасчётная полная нагрузка на шинах 0,4 кВ ТП-1
кВА. Расчётная нагрузка на шинах 0,4 кВ одного тр-ра 630 кВА. ½ кВА.Потери активной и реактивной мощности : в одном трансформаторе 630 кВА:
кВт; квар.В двух тр-рах 630 кВА (при раздельной работе)
кВт; квар.Ввиду отсутствия данных, потери мощности в трансформаторах с высшим напряжением 20 кВ приняты как для трансформаторов с высшим напряжением 6¸10 кВт.
По остальным трансформаторным п/ст, определением потерь в трансформаторах аналогичны и сведены в табл. 1.4.
Вар. | Наим. п/ст | Число и мощн. тр-ров | Расч.полн.нагр. Sр, кВА | Потери акт.мощ., 2DРТ, кВт | Потери реакт.мощ., 2DQТ, квар |
1, 2, 3 (тр-ры 6¸20/0,4 кВ) | ТП-1 | 2 х 630 | 893 | 11,2 | 106,8 |
ТП-2 | 2 х 1600 | 1937 | 19,3 | 240 | |
ТП-3 | 2 х 1600 | 1485 | 14 | 240 | |
ТП-4 | 2 х 1000 | 976 | 10,4 | 142 | |
ТП-5 | 2 х 1000 | 1443 | 17 | 142 | |
ТП-6 | 2 х 1600 | 2316 | 25 | 240 | |
ТП-7 | 2 х 2500 | 2481 | 20,4 | 325 | |
ТП-8 | 2 х 1600 | 1529 | 14 | 240 |
Определяем расчётные нагрузки линий распределительной сети 6¸20 кВ (по вар.).