
- •Институт экологии Кафедра энергоснабжения и теплотехники
- •Введение
- •Глава 1. Общая часть
- •1.1. Характеристика объекта электроснабжения и ближайшего источника питания
- •1.2. Анализ потребителей электроэнергии цеха
- •Перечень злектроприемников цеха
- •1.3. Характеристика помещений по условиям среды и их классификация по взрывоопасности, пожароопасности и опасности поражения электрическим током
- •Классификация помещений по взрывоопасности, пожароопасности и опасности поражения электрическим током
- •1.4. Схема электрических сетей внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия
- •Глава 2. Электроснабжение цеха
- •2.1. Разработка (выбор) схемы электроснабжения цеха
- •2.1.1. Выбор числа силовых трансформаторов в цеховой тп
- •2.1.2. Выбор схемы и конструктивного исполнения силовой сети цеха
- •2.1.3. Предварительная разработка плана силовой сети цеха
- •2.1.4. Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ двухтрансформаторной цеховой тп
- •Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ цеховой двухтрансформаторной тп
- •2.1.5. Составление упрощенной схемы электроснабжения цеха
- •2.2. Расчёт электрических нагрузок цеха
- •Расчёт ведётся в табличной форме (табл. 2.2) для каждого узла питания (срп, шра, сборки, щсу, троллея, шма, шин низкого напряжения цеховой тп), а также на стороне высокого напряжения (вн) цеховой тп.
- •Расчёт рекомендуется выполнять в следующем порядке.
- •Расчет электрических нагрузок
- •2.3. Расчёт мощности и выбор компенсирующего устройства
- •Основные технические характеристики комплектных конденсаторных установок напряжением 0,38 кВ
- •Сводная ведомость нагрузок до и после компенсации реактивной мощности
- •2.4. Определение мощности цеховой тп. Выбор трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
- •Выбор трансформаторов цеховой тп
- •Характеристики выбранных трансформаторов цеховой тп
- •2.5. Определение параметров цеховой силовой сети напряжением до 1 кВ
- •2.5.1. Разработка плана силовой сети цеха
- •2.5.2. Разработка принципиальной схемы силовой сети цеха
- •2.5.3. Определение расчётных токов на участках силовой сети цеха
- •2.5.4. Выбор и проверка аппаратов защиты и силовых рп
- •2.5.5. Выбор сечений проводов, кабелей и шинопроводов силовой сети цеха по условию нагрева
- •2.5.6. Проверка линий силовой сети цеха по соответствию токам аппаратов защиты и по потере напряжения
- •Токи аппаратов защиты и минимально допустимые значения коэффициентов
- •Удельное активное сопротивление алюминиевых проводников
- •2.6. Расчёт и выбор кабельной линии напряжением 10(6) кВ, питающей цеховую тп
- •2.7. Расчёт токов короткого замыкания (кз)
- •2.7.1. Расчёт токов трёхфазного кз на стороне 10(6) кВ цеховой тп
- •Результаты расчёта токов короткого замыкания на стороне 10(6) кВ цеховой тп
- •2.7.2. Расчёт токов кз в цеховой силовой сети напряжением до 1 кВ
- •Сопротивления силовых понижающих трансформаторов мощностью до 2500 кВ.А, приведённые к вторичному напряжению 0,4 кВ (схема соединения обмоток y/Yн)
- •Коэффициенты трансформации кi и сопротивления первичных обмоток катушечных (многовитковых) трансформаторов тока
- •Сопротивления автоматических выключателей, рубильников и разъединителей напряжением до 1 кВ
- •Значения удельных сопротивлений комплектных шинопроводов
- •Значения удельных сопротивлений проводов и кабелей с алюминиевыми и медными жилами
- •Значения активных переходных сопротивлений неподвижных
- •Полное удельное сопротивление петли «фаза – нуль» Zп для кабеля или пучка проводов с алюминиевыми жилами при температуре жилы 65°с, мОм/м
- •2.7.3. Проверка элементов силовой сети цеха по условиям кз
- •Глава 3. Разработка электрической части цеховой трансформаторной подстанции
- •3.1. Классификация цеховых тп и рекомендации по их проектированию
- •3.2. Выбор схемы электрических соединений цеховой тп (ктп)
- •3.3. Выбор аппаратов и токоведущих частей ру 10(6) кВ с проверкой на действие токов кз
- •Условия выбора и проверки разъединителей и выключателей нагрузки
- •3.4. Комплектация ру 10(6) кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист
- •3.5. Комплектация ру 0,4 кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист. Проверка ру 0,4 кВ на действие токов кз
- •Комплектация ру 0,4 кВ некомплектной тп
- •3.6. Компоновка основного электрооборудования некомплектной тп
- •3.7. Ктп и их выбор
- •3.8. Комплектация ктп. Опросный лист
- •Комплектация шкафами ру 0,4 кВ ктп типа 2ктпп-400/10(6)/0,4 кВ Чебоксарского завода силового электрооборудования «Электросила»
- •3.9. Компоновка ктп
- •3.10. Расчёт заземляющего устройства тп 6(10)/0,4 кВ
- •3.10.1. Методика расчета
- •Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющего устройства Rз в трёхфазных сетях с различным режимом нейтрали [19]
- •Приближённые значения удельного сопротивления грунтов (ρ)
- •Характеристики климатических районов и приближённые значения коэффициентов сезонности для вертикальных и горизонтальных заземлителей [24]
- •Рекомендуемые электроды для заземляющего устройства [31]
- •. Значения коэффициентов использования электродов заземлителя
- •Библиографический список
- •Приложение 1 некоторые термины и определения
- •Исходные данные
- •Вопросы для разработки
- •Отчетный материал
- •Защита курсового проекта п4.1. Контрольные вопросы для подготовки к защите курсового проекта
- •П4.2. Памятка студенту по защите курсового проекта
- •П4.3. Доклад студента на защите курсового проекта (вариант)
- •Приложение 5 Обозначения условные графические и буквенный код элементов электрических схем
- •Приложение 6 Размеры графических обозначений наиболее применяемых элементов схем электрических соединений
- •Выдержки из гост 21.614—88. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах
- •Приложение 8 бланки опросных листов чзсэ «электросила»
- •Приложение 9 Технические данные автоматических выключателей серии ва
- •Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
- •Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
- •Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле
2.1.4. Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ двухтрансформаторной цеховой тп
По каждому цеховому РУ (СРП, ШП, ЩО), получающего электроэнергию непосредственно от РУ 0,4 кВ цеховой ТП, определяется суммарная номинальная (установленная) активная мощность. Затем цеховые РУ и отдельные крупные электроприемники (если таковые имеются) распределяются по секциям сборных шин 0,4 кВ двухтрансформаторной цеховой ТП так, чтобы нагрузка по секциям была примерно одинакова. Это обусловлено установкой на двухтрансформаторной цеховой ТП, как правило, одинаковых силовых трансформаторов. Распределение нагрузки по секциям сборных шин 0,4 кВ оформляется в виде табл. 2.1, в которой в качестве образца дан также пример её заполнения. Эта таблица используется затем при расчете электрических нагрузок цеха.
Таблица 2.1
Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ цеховой двухтрансформаторной тп
Секция 1 |
Секция 2 |
||
Виды цеховых РУ. Наименование ЭП, их мощность, кВт, и количество, шт. |
Суммарная мощность, кВт |
Суммарная мощность, кВт |
Виды цеховых РУ. Наименование ЭП, их мощность, кВт, и количество, шт. |
1 |
2 |
3 |
4 |
РП-1 |
|
|
РП-2 |
Тельфер 5х8 |
40 |
42,6 |
42,6 Трансформатор сварочный |
|
|
14 |
14х1 ЩО |
ШРА-1 |
|
|
ШРА-2 |
Компрессорная установка 28х3 |
84 |
56 |
28х2 Компрессорная установка |
Станок карусельный 40х1 |
40 |
40 |
40х1 Станок карусельный |
Печь сопротивления 35х3 |
105 |
105 |
35х3 Печь сопротивления |
Транспортер 10х1 |
10 |
20 |
10х2 Транспортер |
Итого по секции 1 |
279 |
277,6 |
Итого по секции 2 |
Примечания: 1. Резервные ЭП и ЭП кратковременного режима работы в расчете электрических нагрузок не учитываются. 2. Мощности однофазных ЭП приводятся к условной трехфазной мощности [31]. 3. Мощности ЭП повторно-кратковременного режима работы (кроме ЭП с электроприводом) приводится к длительному режиму (ПВ = 100%).
2.1.5. Составление упрощенной схемы электроснабжения цеха
После решения указанных выше вопросов составляется упрощенная схема электроснабжения цеха исходя из категории электроприемников по надёжности электроснабжения и с учетом их распределения по секциям сборных шин цеховой ТП.
На схеме электроснабжения цеха следует показать:
питающие линии 10(6) кВ, идущие от ГПП предприятия к цеховой ТП и основные коммутационные аппараты для присоединения этих линий. При глухом присоединении линий коммутационные аппараты отсутствуют (рис. 1.1, а);
силовые трансформаторы цеховой ТП;
вводы от силовых трансформаторов в РУ 0,4 кВ;
РУ 0,4 кВ цеховой ТП. При этом изображаются: сборные шины; секционный аппарат (автоматический выключатель с устройством АВР или рубильник), если шины секционированы; основные коммутационные аппараты для присоединений к сборным шинам вводов от силовых трансформаторов; основные коммутационные аппараты для присоединений к сборным шинам линий, отходящих к крупным ЭП, СРП, ШП, ЩО, компенсирующим устройствам (КУ);
линии, отходящие от цеховой ТП к СРП, ШП, крупным ЭП, ЩО, КУ;
сами СРП, ШП, крупные ЭП, ЩО, КУ.
Примеры упрощённых схем электроснабжения цеха показаны на рис. 2.1, а также в [11] и [31].
а) б)
Рис.
2.1. Упрощенная схема электроснабжения
цеха:
а) при глухом присоединении питающих радиальных линий напряжением 10(6) кВ; б) при присоединении питающих магистральных линий напряжением 10(6) кВ с помощью выключателей нагрузки
Примечание. Если в цеховой ТП отсутствует РУ 0,4 кВ, то на схеме электроснабжения изображаются питающий магистральный шинопровод и присоединенные к нему распределительные шинопроводы, отдельные мощные электроприемники, СРП и троллейные линии (троллеи), а также коммутационные аппараты для их присоединений.