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 cos j.
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 = КрSКиPн = 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 n ³ 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