Смекни!
smekni.com

Проектирование системы электроснабжения завода станкостроения. Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей (стр. 1 из 11)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ им. Д. СЕРИКБАЕВА

Кафедра «Промышленная энергетика»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

Тема: «Проектирование системы электроснабжения завода станкостроения. Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей»

Руководитель

ст.преподаватель каф.»ПЭ»

__________Р.Ж. Темербеков

«___» ____________ 2007 г.

Студент Шевченко П. Ю.

Специальность 050718

Группа 04-ЭЛ-4

Усть-Каменогорск

2007


СОДЕРЖАНИЕ

1 Введение…………………………………………………………………………5

2 Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников….…6

2.1 Расчёт нагрузок на распределительные шкафы и шинопроводы………….6

2.2 Расчёт нагрузок по цеху……………………………………………................8

2.3 Расчёт нагрузки электрического освещения по цехам и территории предприятия………………………………………………………………….......12

2.4 Расчёт силовой нагрузки по заводу………………………………...............13

3 Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций…..18

4 Компенсация реактивной мощности.…………………………………….......21

5 Потери в силовых трансформаторах…………………………………………27

6 Расчёт электрических нагрузок на высшем напряжении……………….......29

7 Выбор месторасположения ГПП……………………………………………..35

8 Выбор напряжения электроснабжения….……………………………………38

8.1 Выбор напряжения питания…………………………………………...........38

8.2 Выбор напряжения распределения…………………………………………39

9 Выбор схемы электроснабжения……………………………………………..40

9.1 Схемы внешнего электроснабжения……………………………….............40

9.2 Схемы внутриобъектного электроснабжения……….……………………..41

10 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП…………………………43

11 Технико-экономический расчёт…………………………….……………….45

12 Расчёт токов короткого замыкания………………………………………….48

12.1 Расчёт токов короткого замыкания на стороне ВН………………………48

12.2 Расчёт токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ…………….……..51

13 Выбор и проверка оборудования на ГПП и кабелей отходящих линий….56

13.1Выбор оборудования………………………………………………………..56

13.2 Выбор кабелей………………………………………………………...........68

13.3 Выбор проводниковой продукции и аппаратуры на 0,4 кВ……………..74

14 Расчёт молниезащиты………………………………………………………..79

Заключение………………………………………………….……………………84

Список литературы………………………………………………………………85


1. ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения вообще называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленных предприятий состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Электрические схемы предприятий строятся таким образом, чтобы обеспечить удобство и безопасность их обслуживания, необходимое качество электроэнергии и бесперебойность электроснабжения потребителей в нормальных и аварийных условиях.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.


2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОТ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. Правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором для всего последующего расчета и выбора элементов системы электроснабжения.

Расчет электрических нагрузок выполняется в соответствии с «Указаниями по расчету электрических нагрузок» по формуляру Ф63-6-92.

На стадии проектирования возникает необходимость определить расчетные нагрузки на различных уровнях системы электроснабжения (с первого по шестой уровень): характерными являются 2, 3 и 4, 5 уровни;

- 2 уровень - нагрузка на цеховом распределительном шкафу (ШР) или на распределительном шинопроводе – шиносборке (ШС);

- 3 уровень - нагрузка на шинах 0,4 кВ цеховой подстанции или нагрузка цеха, корпуса;

- 4, 5 уровень - нагрузка на сборных шинах высоковольтного РП или шинах ГПП.

2.1 Расчёт нагрузок на распределительные шкафы и шинопроводы

На уровне 2 рассматриваются нагрузки от электроприемников (ЭП), присоединенных к распределительному шкафу (ШР), распределительному шинопроводу-шиносборке (ШС) или нагрузки отдельного участка с количеством электроприемников не превышающим 20-25 единиц.

По данным, приведенным в справочниках (7, 8, 9, 10), для каждого из присоединенных к ШР ЭП находим коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cosj.

У электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы их номинальные мощности приводим к ПВ=100%.

Сменные нагрузки определяем по формулам

PСМ = Ки*Pн ; (2.1)

QСМ = Ки*Pн*tgj= PСМ*tgj. (2.2)

Определяем эффективное число ЭП nэ по формуле:

nэ = . (2.3)

Найденное значение nэ округляется до ближайшего меньшего числа.

Если значение эффективного числа электроприемников nэ получается больше фактического числа n, то принимают nэ равным n. Если мощности всех электроприемников в группе одинаковы или отношение Pн.макс./Pн.мин. £ 3, то также принимают nэ= n.

Для нахождения расчетного коэффициента Кр определяем групповой коэффициент использования всех присоединенных к ШР электроприемников, который вычисляется по формуле:

Ки =

(2.4)

где åPСМ - сумма средних расчетных мощностей всех групп ЭП, присоединенных к ШР.

По найденным значениям Ки и nэ по таблице 1 (1) находим Кр.

Расчетные мощности Pр, Qр, и Sр по итоговой строке для ШР определяют по формулам:

PР = КриPн = КрSPСМ (2.5)

Qр = 1,1КиРнtgj = 1,1QСМ при nэ £ 10 (2.6)

Qр = КиPнtgj = QСМ при nэ > 10 (2.7)

Sр = . (2.8)

Расчет удобнее вести в табличной форме.

2.2 Расчёт нагрузок по цеху

Расчет нагрузок по цеху отличается от расчета по ШР тем, что при количестве ЭП n³ 20-25, а так же при отсутствии полного перечня мощностей ЭП, эффективное число nэ определяют по упрощенному выражению:

nэ = (2.9)

Расчёт представлен в таблице 2.1.


Таблица 2.1 – Расчет нагрузок по цеху

Наименов узлов питания электро-приемников КолЭПn Ном.уст. мощность, кВт m КтиспКи cosj/tgj Средняя нагрузка за макс. нагр. смену
ЭфчислоЭПnэф РасчкоэфКр Активная Реактивная Полная Расчток
Pн, 1го ЭП Pн,Общ, кВт Pсм, кВт Qсм, кВар Sp, кВА Qp, кВар Sp, кВА
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1-2 ШР1Шлифовальные станки 2 65,5 131 0,14 0,55 /1,5 18,34 27,51 8580,5
7,8,9 Анодно мех-е станки, типа МЭ-31 3 10 30 0,15 0,55 / 1,5 4,5 6,75 300
17 Кран мостовой 1 15,8 15,8 0,1 0,5 / 1,73 1,58 2,73 249,64
ИТОГО по ШР 1 6 10-65,5 176,8 >3 0,13 0,52 / 1,63 24,42 36,99 9130,1 3 4,05 98,9 40,68 106,93 63/700
34 ШР 2Шлифовальные станки 2 65,5 131 0,14 0,55 / 1,5 18,34 27,5 8580,5
101112 Анодно-мех-е станки, типа МЭ-12 3 10 30 0,16 0,6 / 1,33 4,8 6,38 300
ИТОГО по ШР 2 5 10-65,5 161 >3 0,11 0,58 / 1,4 24,14 33,89 8880,5 2 6,22 150,1 37,27 154,6 235/857
5 ШР 3Шлифовальные станки 1 65,5 65,5 0,14 0,55 / 1,5 9,17 13,75 4290,2
1314 Анодно-мех ст типа МЭ-12 2 10 20 0,16 0,6 / 1,33 3,2 4,16 200
61620 Обдирочные станки, типа РТ-341 3 45 135 0,15 0,6 / 1,3 20,25 26,32 6075
ИТОГО поШР 3 7 10-65,5 245,5 >3 0,2 0,65 / 1,14 50,12 57,35 11190,2 5 2,42 121,3 63,08 136,72 207/818
15 ШР 4Анодно-мех станок, типа МЭ-12 1 10 10 0,16 0,6 / 1,33 1,6 2,13 100
19 Обдирочные станки типа, РТ-341 1 45 45 0,15 0,6 / 1,33 6,75 8,97 2025
222331 Обдирочные станки, типа РТ-250 станки 3 35 105 0,14 0,55 / 1,5 14,7 22,05 3675
32 Вентилятор приточный 1 22 22 0,7 0,5 / 1,73 15,4 26,64 484
ИТОГО по ШР 4 6 10-45 182 >3 0,21 0,54 / 1,55 38,45 59,79 6284 5 2,42 93,04 65,76 113,9 173/639
212930 ШР 5Обдирочные станки, типа РТ-250 3 35 105 0,14 0,55-1,5 14,7 22,05 3675
18 Обдирочные станки, типа РТ-341 1 45 45 0,15 0,6 / 1,33 6,75 8,97 2025
2836 Анодно-мех станки, типа МЭ-31 2 18,4 36,8 0,15 0,55 / 1,5 5,52 8,28 677,1
ИТОГО по ШР 5 6 18,4-45 186,8 >3 0,14 0,56 / 1,45 26,97 39,3 6377,1 5 2,87 77,40 43,23 88,65 134/606
24-273435 ШР 6Анодно- механические станки, типа МЭ-31 6 18,4 110 0,15 0,55-1,5 16,56 24,84 2031,3
ИТОГО по цеху 36 10-65,5 1648,7 >3 0,16 0,57 / 1,43 267,88 382,3 56300 56 1,09 292 382,3 481,05 731/1347

2.3 Расчёт нагрузки электрического освещения по цехам и территории предприятия