Электроснабжение завода

Электроснабжение завода

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

ВВЕДЕНИЕ

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 [pic] кВт;

реактивная [pic]квар;

полная [pic]кВА

По величине полной расчётной нагрузки [pic]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:

[pic].

Загрузка тр-ров в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного из

рабочих тр-ров):

[pic]

Предварительный выбор числа и мощности тр-ров остальных цеховых ТП

аналогичен и сведен в таблицу 1.2.

Таблица 1.2.

|№ |Наим. |Потребители |Расчётная нагр. |К-во|Мощн. |Загр.|Загр.|

|п/п |п/ст. |электроэнергии | |тр-р|тр-ров|тр. в|тр. в|

| | | | |ов | |норм.|авар.|

| | | | | | |реж. |реж. |

|1, 2, 3 |ТП-1 |2 х 630 |893 |11,2 |106,8 |

|(тр-ры | | | | | |

|6(20/0,4 | | | | | |

|кВ) | | | | | |

| |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.).

Линия № 1 (Л-1, вариант 1, Uн=6 кВ).

Линия Л-1 питает ТП-3 от РУ-1 по двум кабелям: расчётная нагрузка Л-1

– это расчётная нагрузка со стороны высшего напряжения тр-ров ТП-3:

[pic] кВт;

[pic] квар,

где [pic],[pic]- рас чётные нагрузки на шинах низшего напряжения ТП-3.

Потребляемая мощность компенсирующих устройств со стороны высшего

напряжения тр-ров ТП-3:

[pic]квар,

[pic], где tg(н=0,33 – соотв. нормативному значению коэффициента

мощности cos(н , равному 0,95.

Для ТП-3, не имеющей шин со стороны высшего напряжения тр-ров и

территор.совмещенной с РУ-1, не имеет смысла устанавливать компенсирующие

устройства на стороне выше 1000 В при Qку=230 квар.

Следовательно, полная расчётная нагрузка линии:

[pic]кВА

Расчётный ток в линии:

[pic]А

Линия № 2 (Л-2, вариант 1, Uн=6 кВ).

Линия Л-2 питает РУ-1 от ГПП. Расчётная нагрузка Л-2 без учёта

компенсации реактивной мощности со стороны 6 кВ (на шинах РУ-1):

[pic] кВт;

[pic] квар,

где [pic],[pic]- расчётные нагрузки на шинах РУ-1, создаваемых

приемниками 6 кВ цехов № 14 и 15.

Необходимая мощность компенсирующих устройств на шинах РУ-1:

[pic]квар,

[pic] - соотв. средневзв. естеств. cos(н=0,82, tg(н=0,33 – соотв.

cos(н , равному 0,95.

Выбираем две ячейки конденсаторов мощностью по 500 квар каждая типа КУ-

6-П, т.е. общая мощность компенсирующих устройств равна:

[pic]квар.

Потери активной мощности в конденсаторах ввиду их малости не

учитываем.

Некомпенсированная реактивная мощность на шинах РУ-1 составит:

[pic]квар.

Тогда

[pic]кВА

Расчётный ток в линии:

[pic]А

Аналогично выполняется расчёт для линий варианта 1 и всех линий

вариантов 2-5, этот расчёт сведен в табл. 1.5.

Таблица 1.5.

|Предохранители |

|Номин.напр., кВ |Uн уст=6 кВ |ПК-6/150 |Uн=6 кВ |Uн (Uн уст |

|Номин.длит.ток, А |Imax p=145 А| |Iн дл =150 А |Iн дл ( Imax |

| | | | |p |

|Ном.ток откл., кА |I”=8,5 кА | |Iн отк =20 кА |Iн отк( I” |

|Разъединители |

|Номин.напр., кВ |Uн уст=6 кВ |РВ-6/400 |Uн=6 кВ |Uн (Uн уст |

|Номин.длит.ток, А |Imax p=145 А| |Iн дл =400 А |Iн дл ( Imax |

| | | | |p |

|Ном.ток динам.уст.: | | | | |

|а) амплит.знач., кА | | | | |

| |iу=21,6 кА | |iн дин=50 кА |iн дин( iу |

|б) действ.знач., кА |Iу=12,8 кА | |Iн дин=29 кА |Iн дин( Iу |

|Ном.ток терм.уст., кА |Itн=2,72 кА | |Itн10=10 кА |Itн10( Itн |

2.3. Шины ГПП

Выбор и проверку шин ГПП выполняем по максимальному рабочему току

(Imax p), термической устойчивости (Sт уст), допустимому напряжению в шине

на изгиб ((доп).

1. Длительный допустимый ток определим:

[pic],

где I’доп – длительно допустимый ток для одной полосы при tш=70оС,

tв=25оС и расположении шин вертикально

к1 -0 поправочный коэффициент =0,95;

к2 – коэффициент длительно допустимого тока;

к3- поправочный коэффициент при tв , отличном от 25оС.

Выбираем окрашенные однополосные прямоугольные алюминиевые шины

сечением 100х10 мм (S=1000 мм2), расположенные горизонтально с

длительно допустимым током I’доп =1820 А;

Iдоп = 0,95*1*1*1820=1730 А.

Расчетное напряжение в шине на изгиб определяется по формуле:

[pic],

где f – сила взаимодействия между шинами разных фаз, кг*с;

L – расстояние между опорными изоляторами, принимаемое = 90 см;

W – момент сопротивления сечения, см3.

f=1,75*10-2*(t2/а)=1,75*10-2*(21,62/25)=0,33 кг*с;

W=0,17*bh2=0,17*1*102=17 см2;

[pic] кг/см2.

Выбор и проверку шин сводим в табл. 1.10.

Таблица 1.10.

|Проверяемая |Расчетные |Марка сечения |Номин. данные |Формулы для |

|величина |параметры |шин |шин |проверки и |

| | | | |расчета |

|Шины ГПП |

|Длительный |Imax p=1690 А | |Iдоп =400 А |Iдоп ( Imax |

|допустимый | | | |p |

|ток, А | | | | |

|Сечение шины |Sту min=110 | |S=1000 мм2 |S( Sту min |

|(проверка по |мм2 | | | |

|термич.уст.) | | | | |

|Допуст.нагр. в|(расч=15,7 | |(доп=650 кг/см2 |(доп((расч |

|шине на изгиб,|кг/см2 | | | |

|кг/см2 | | | | |

|Условия в |fс кр=62 Гц | |fс кр1=45(55 Гц |fс кр1( fс |

|одн.мех.резон.| | |fс кр2=90(110 Гц|кр |

| | | | |fс кр2( fс |

| | | | |кр |

3. Релейная защита

Релейная защита и автоматика выполнены на переменном оперативном токе

с применением выпрямительных блоков питания БПТ-1001 и БПН-1001.

Компоновка ГПП 35/6 кВ дана в графической части.

Список использованных источников

1. Справочник по проектированию электроснабжения под ред.

Ю.Г.Барыбина, Л.Е. Фёдорова и т.д. М.; Энергоатомиздат, 1990.

2. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования, А.А.

Фёдоров, Л.Е. Старкова, М., Энергоатомиздат, 1987.

3. Электроснабжение промышленных промпредприятий, А.А. Фёдоров, Н.М.

Римхейн, М.: Энергия, 1981.

-----------------------

1/0,8 2/0,8 3/3,4

Хс Хл Хт1

К-2

К-2

Х( рис. 1

Схема замещения. Точка К-2 (электроснабжение завода на U=20 кВ)

1/4,82

1/0,8 2/1,81 3/0,79 4/3

К-2

Хс Хт Хл Хт1

К-2

1/6,2

Х( рис. 1.2.

Схема замещения. Точка К-2 (электроснабжение завода на U=35/10 и 35/6 кВ)

1/0,8 2/1,61 3/2,4[pic]

К-2

Хс Хт Хл

К-2

1/4,81

Х( рис. 1.2.

Схема замещения. Точка К-2 (электроснабжение завода на U=110/20, 110/10,

110/6 кВ)

Зл

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

2х150 2х185 3х150 2х240 3х185 S, мм2

(

Sc=600 МВА

Хс=0,8

115 кв

4000 кВА

35 кв

Л-1

L=4 см

К3

Sн=1600 кВА

Uкз=8%

К-1

Л-2

L=0,23 см

К2

(6,3 кв

1600 кВА

0,23-0,4 кВ

ГПП

РУ-1

ТП-3

К-3

Хл

rл

Хт

Хл

rл

Расчётная схема

(

Sc=600 МВА

Х1

0,81

Х2

1,61

Х3

0,785

r3

0,33

Х4

3,0

К-1

Х5

0,267

r5

0,3

К-2

Схема замещения

(точки К-1, К-2)