Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kursovik (оригинал).doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
274.94 Кб
Скачать

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

Курсовой проект

По дисциплине: «Общая энергетика»

«Выбор оборудования для системы электроснабжения предприятия»

Вариант №40

Выполнил: студент группы: Эр-211

Веймер.Т.В

Проверил: Николаев. М.Ю

Омск 2012

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар.

№ схемы

U1

кВ

U2

кВ

U3

кВ

P1

кВт

P2

кВт

P3

кВт

P4

кВт

P5

кВт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

40

2.13

110

10

0,66

1100

1200

1890

1900

11

12

13

14

15

16

17

18

19

P6

кВт

P7

кВт

P8

кВт

PМ1

кВт

PМ2

кВт

PСН

кВт

TMAX

час

cosφ

каб.*

3150

2600

390

2500

0,84

1–3

Задание: по исходным данным варианта № 40 произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рисунок 2.13): трансформатор T1, Т3, выключатель нагрузки QF1, кабельную линию W2, силовые выключатели Q1, Q2, Q4, разъединителей QS1, QS2.

Материал жилы кабеля: медь

Место прокладки кабеля: в воде.

Группа 1 Описание схемы электроснабжения

Потребители P1–P4, M1, M2 питаются от силового трансформатора, выполненного с расщепленными обмотками низкого напряжения (т.е. имеются две обмотки низшего напряжения, обычно одинаковые по мощности) . Это делается для того, чтобы при больших мощностях силовых трансформаторов ограничить ток КЗ. В противном случае трудно будет найти выключатель Q1, который будет способен отключить ток КЗ без физического разрушения своей конструкции.

  • Выбор электродвигателей М1 и М2

Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчёт и выбор двигателей М1 и М2.

1. Выбор электродвигателя производится по номинальной мощности и по номинальному напряжению: РМ и U2.

Данные для выбора двигателя М1: РМ1=3150 кВт; Uн=10 кВ.

Условия выбора: Uн.м 1≥U2; P н.м 1≥Рм1,

где Uн.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту; P н.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из (1, табл.4.6, с.184) выбираем асинхронный двигатель типа 4АЗМ- 3150/10000 УХЛ4.

Таблица 2 – Параметры двигателя М1

Параметры

4АЗМ- 3150/10000 УХЛ4

Установки

Uн=10 кВ

U2=10 кВ

Рн=3150 кВт

Рм= 3150 кВт

cosφ=0,9

КПД=97,2%

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Pэл.м, потребляемую из сети:

Pэл.м1= Рн.м1/ КПДдвиг1=3150/0,972=3240,7 кВт.

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м1 электродвигателя, потребляемую из сети:

Sэл.м1=Рэл.м1/cosφм1=3240,7/0,9=3600 кВА.

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.м1:

Iн.м1=Sэл.м1/(√3U2)=3600 /(√3·10)=207,8 А.

Данные для выбора двигателя М2 : РМ2=2600 кВт; Uн=10.

Условия выбора: Uн.м 2≥U2; P н.м 2≥Рм2,

где Uн.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту; P н.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из (1, табл.4.6, с.184) выбираем асинхронный двигатель типа 4АЗМ- 3150/10000 УХЛ4.

Таблица 3 – Параметры двигателя М2

Параметры

4АЗМ- 3150/10000 УХЛ4

Установки

Uн=10 кВ

U2=10 кВ

Рн=3150 кВт

Рм= 2600 кВт

cosφ=0,9

КПД=97,2%

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Pэл.м, потребляемую из сети:

Pэл.м2= Рн.м 2/ КПДдвиг2=3150/0,972=3240,7 кВт.

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м2 электродвигателя, потребляемую из сети:

Sэл.м2=Рэл.м2/cosφм1=3240,7/0,9=3600 кВА

в). Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.м2:

Iн.м2=Sэл.м2/(√3U2)= 3600 /(√3·10)=207,8 А.

  • Выбор силового трансформатора Т1

Необходимо найти полную мощность, протекающую через трансформатор:

Sсум = Sм1+Sм2+(Р1+Р2+Р3+P4+Рсн)/cosφ = 3600+3600+(1100+1200+1890+1900+390)/0,84=14914 кВА.

По суммарной мощности Sсум = 14914 кВА и по напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий (таблица 4).

Таблица 4 – Условия выбора трансформатора Т1

Uвн≥Uуст.в

Uуст.в = 110 кВ

Uнн≥Uуст.н

Uуст.н = 10 кВ

Sн.тр≥Sрасч.тр

Sрасч.тр=14914 кВА

Таблица 5 – Параметры трансформатора Т1

Параметры

ТРДН-25000/110

Установки

Uвн = 110 кВ

Uуст.в = 110 кВ

Uнн = 6 кВ

Uуст.н = 10 кВ

Sн = 25000кВА

Sрасч.тр= 14914 кВА

Выбираем из (1, табл. 3.6, с.146) трансформатор типа ТМ-25000/110. Данный трансформатор удовлетворяет предъявленным требованиям.

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки:

Sраб.мах=1,5·Sн.тр,

где Sн.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор

Sраб.мах=1,5·25000=37500 кВА,

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I=Sтр/(√3·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн)=37500/(√3·110)=196,8 А

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора

Iраб.мах(нн)=37500/(√3·6)=3640,7 А

  • Выбор силового трансформатора т3

Полная мощность, передаваемая через трансформатор потребителю в нормальном режиме:

Sуст.тр1/cosφ=1100/0,84=1309,5 кВА.

По подключенной мощности Sуст=1309,5 кВА и напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий выбора (таблица 7)

Таблица 7 – Условия выбора силового трансформатора Т3

Uвн≥Uуст.в

Uуст.в = 10 кВ

Uнн≥Uуст.н

Uуст.н = 0,66 кВ

Sн.тр≥Sрасч.тр

Sрасч.тр=1309,5 кВА

Из (1, табл. 3.4, с.126) выбираем трансформатор типа ТМ-2500/10.

Таблица 8 – Параметры силового трансформатора Т3

Параметры

ТМ-2500/10

Установки

Uвн = 10 кВ

Uуст.в = 10 кВ

Uн.н = 0,69 кВ

Uуст.н = 0,66 кВ

Sн = 2500 кВА

Sрасч.тр=1309,5 кВА

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки: Sраб.мах=1,5·Sн.тр, где Sн.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор.

Sраб.мах=1,5·2500=3750 кВА.

Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет заданным условиям.

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I= Sн.тр/(√3·U).

Номинальный рабочий ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора:

Iн.тр=2500/(√3·10)=144,09 А.

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн)=3750/(√3·10)=216,5 А.

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(нн)=3750/(√3·0,69)=5434,7 А.

  • Выбор выключателя нагрузки: qf1

Выбор производится по максимальному току на низкой стороне трансформатора нагрузки:

Iраб.мах=1,5·Sтр/(√3·U3)=1,5·2500/(√3·0,66)=3280.41 А.

Выбор производится, исходя из следующих положений:

Uн≥Uуст , где Uуст – линейное напряжение участка сети, где предусмотрена установка аппарата.

Iрас≤Iн, где Iрас – расчётный максимальный ток продолжительного рабочего режима участка цепи, для которого предусмотрен электрический аппарат.

Таблица 9 – Параметры выключателя нагрузки QF1

Параметры

Выключателя

Установки

Uн = 0,66 кВ

Uуст = 0,66 кВ

Iн = 6300 А

Iраб.мах=5434,7 А

Заданным параметрам соответствует выключатель типа ВА 77-47 (1, табл. 6.12).

  • Выбор кабеля w2

Выбор кабеля производится по экономической плотности тока.

Ток рабочего нормального режима Iн= 144,09А.

Ток рабочего максимального режима с учётом возможной перегрузки трансформатора (из предыдущих расчётов): Iраб.мах=216,5 А.

Выбор производим, учитывая условия прокладки кабеля (см. исходные данные).

СБл(3 жилы)

Для медного кабеля со свинцовой оболочкой с браней из стальных или оцинкованных стальных лент и ТMAX= 2500 часов находим экономическую плотность тока:

Jэк= 3 А/мм2.

По экономической плотности тока Jэк находим площадь сечения:

Sэ= Iраб.мах/Jэк=216,5/3=72,2 мм2.

Выбрано стандартное сечение кабеля S=95 мм2.

Таблица 10 – Параметры кабеля W3

Параметры

Кабеля

Установки

Uн = 10 кВ

Uуст = 10 кВ

S = 95 мм2

Sэ=72,2 мм2

Iдоп =340 А

Iраб.мах=216,5 А

Произведём проверку выбранного кабеля на выполнение условия:

Iраб.мах < Iдоп ,

где Iраб.мах – максимальное значение тока при эксплуатации кабеля;

Iдоп =340 А ≥ Iраб.мах=216,5 А

Iраб.мах ≤ Iдоп – условие выполняется.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]