Міністерство освіти і науки України

Одеський національний політехнічний університет

Інституту електромеханіки та енергоменеджменту

Кафедра електропостачання та

енергетичного менджменту

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни

“Основи електропостачання”

Варіант 7

Виконав: ст. гр. ЕМ-121 Зінчук С.М.

Перевірив: Бондаренко В.В.

Дата: Відмітка:

Одеса – 2014

Вступ

Система внутрішньо-цехового електропостачання є складовою частиною системи внутрішнього електропостачання промислового підприємства.

Мета курсової роботи - розробити систему внутрішньо-цехового електропостачання ділянки цеху, яка відповідає основним вимогам до системи електропостачання (СЕП).

У системі внутрішньо-цехового електропостачання відбуваеться розподіл електроенергії поміж групами та окремими електроприймачами (ЕП) при напрузі до 1 кВ. Така система складається з цехової трансформаторної підстанції (ЦТП) силової, живильної та розподільної електричних мереж напругою до 1 кВ.

Усе різноманіття ЕП можна розглядати як пристрої, що формують визначене електричне навантаження й ставлять певні вимоги до зaco6iв забезпечення їx електроенергією .

При проектуванні системи внутрішньо-цехового електропостачання достатньо ЕП класифікувати за такими технічними показниками:

• номінальною потужністю;

• режимом роботи;

• споживання реактивної потужності ;

• пусковими струмами;

• ступенем симетрії;

• лінійністю;

• рухливістю;

• вимогами до якості електроенергії' (ЯЕ);

• надійності електропостачання .

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………..2

Вихідні дані………………………………………………………………………4

1 Визначення розрахункових навантажень……………………………………5

1.1 Визначення розрахункового силового навантаження на першому рівні

електропостачання……………………………………………………………..5

1.2 Визначення розрахункового силового навантаження на другому рівні

електропостачання…………………………………………………………7

2 Вибір перерізу провідників живильної мережі напругою до 1 кВ………12

2.1 Вибір перерізу кабелю…………………………………………………….12

2.2 Вибір перерізу розподільної мережі напругою до 1 кВ…………………15

2.3 Розрахунок втрат і відхилень напруги у цеховій силовій мережі………17

3 Вибір електричних апаратів…………………………………………………18

3.1 Вибір лінійних захисних апаратів…………………………………………18

3.2 Вибір апаратів до кожного ЕП…………………………………………….20

Висновки………………………………………………………………………..23

Перелік літератури……………………………………………………………..24

ВИХІДНІ ДАНІ

№	Найменування ЕП	Р, кВт	cos ф	Кв , см
1	Універсальний круглошліфувальний 19	3,8	0,5	0,16
2	Вертикально-фрезерний 13	3,6	0,5	0,16
3	Вертикально шпоно-фрезерний 17	4,8	0,5	0,16

1. Розрахунок електричних навантажень

1.1 Визначення розрахункового силового навантаження на першому

piвнi електропостачання

На першому piвнi електропостачання навантаження на лінію (провід, кабель) створюється одним ЕП, тому для вcix таких приєднань при відомому фактичному коефіціенті завантаження k_з ЕП, розрахункове активне навантаження першого рівня електропостачання визначається за формулою:

, кВт (1.2)

де k_з - коефіціент завантаження (приймається рівним k_з = 1);

P_ном - номінальна потужність ЕП, кВт.

Розрахункове реактивне навантаження визначається як:

, квар (1.2)

де - відповідає паспортному значению коефіціента потужності який характерний для даного ЕП.

Розрахункове повне навантаження ЕП визначається за формулою:

,кВА. (1.3)

Розрахунковий струм на першому piвнi електропостачання визначається як:

, A (1.4)

де U_ном - номінальна напруга електричної мережі, кВ.

Пусковий струм для кожного ЕП визначається за формулою:

, A (1.5)

де k_пуск - коефіціент пуску і-го ЕП;

I_ном.ЕП - номінальний струм ЕП.

Так, для токарно-револьверного (ЕП №1) за формулами (1.1)-(1.5) визначаються розрахункові активне, реактивне, повне навантаження розрахунковий та пусковий струми на першому piвнi електропостачання:

кВт;

квар;

кВА;

А;

А.

Розрахунки для інших верстатів виконуються аналогічно, а результати розрахунків наводяться в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Розрахункове навантаження на першому piвнi електропостачання

№	Кількість		Рном кВт	tgφ в.о	Pp1 кВт	Qpl , квар	Sр.1 кВА	Iр.1 А	Iпуск А
19	2	Універсальний круглошліфуваль ний	3,8	1,73	3,8	6,57	7,59	11,5	57,5
13	6	Вертикально-фрезерний	3,6	1,73	3,6	6,2	7,2	10,9	54,5
17	3	Вертикальний шпонофрезерний	4,8	1,73	4,8	8,3	9,6	14,6	73

1.2 Визначення розрахункового силового навантаження на другому piвнi електропостачання

На другому piвнi електропостачання навантаження на живильну лінію створюється групою ЕП. Оскільки одночасно з максимальним навантаженням yci ЕП не працюють, то результуюче навантаження завжди менше від суми їх номінальних потужностей i буде більшим від середнього навантаження за максимально завантажену зміну, або дорівнювати йому. Тому необхідно розрахувати величину ефективного числа ЕП за формулою:

_(1.6)

де n - кількість працюючих ЕП в гpyпi.

Знайдене значения n_с округляється до найближчого меншого цілого числа.

Для груп різних ЕП piзної потужності р² _р2 та різного режиму роботи середньозважений кoeфiцieнт використання активної потужності визначається як:

_(1.7)

де k - кількість характерних груп ЕП;

Р_см._і - групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну i-ї групи ЕП;

Р_{ном .і} - групова номінальна активна потужність i-ї групи ЕП.

Групове середнє активне навантаження за максимально завантажену зміну i групи ЕП визначається за формулою:

кBт, (1.8)

де n — кількість ЕП в гpyпi;

р_ном.i - коефіціент використання активної потужності і-го ЕП при ТВ=1.

Розрахункове силове активне навантаження для n ЕП в гpyпi визначаэться за формулою:

, кВт (1.9)

де К_р.а - коефіціент розрахункових активних навантажень, якщо відомі ефективне число ЕП n_е тa середньовиважений коефіціент використання k_{в св}.

Розрахункове силове реактивне навантаження для n ЕП в трупi визначається за формулою:

, квар (1.10)

де К_р.р - коефіціент розрахункових реактивних навантажень (при числі ефективних ЕП n_е ≤ 10 приймається К_р.р = 1,1, а при n_е> 10 приймається К_р.р = 1).

Розрахункове силове повне навантаження визначається як:

, кВА (1.11)

Розрахунковий струм на другому piвнi електропостачання визначається як:

, А (1.12)

За формулою (1.6) - кількість працюючих ЕП в гpyпi СРШ1:

За формулою (1.7) коефіціент використання активної потужності для ЕП СРШ1:

З таблиці К.2 додатка К.1 для n_е=6 та К_в.св=0,16 коефіцієнт розрахункового активного навантаження приймається К_ра=1,96.

Оскільки n_е ≤ 10 шт. коефіцієнт розрахункового реактивного навантаження приймається К_р.р = 1,1.

Так, за формулами (1.9)—(1.12) розрахункові силові активне,реактивне, повне навантаження та розрахунковий струм ЕП СРШ1 визначається як:

Р_р2=1,96·(2·3,8·0,16+4·3,6·0,16)=6,9 кВт;

Q_p2=1.1·(2·3,8·0.16·1.73+4·3,6·0.16·1.73)=6,7 квар;

кВА;

А.

За формулами (1.9)—(1.12) визначаються розрахункові силові навантаження на другому piвнi електропостачання для кожного вузла, а результати розрахунків наводяться в таблиці 1.2.1

Таблиця 1.2.1 Результати розрахунків

СРШ 1		Кількість ЕП n ,шт		Рном кВт		Кв		Рр2 , кВт		Qp2 , квар		Sp2 , кВА		Ір2 , А
Універсальний круглошліфувальний		2		3,8		0,16		6,9		6,7		9,6		14,6
Вертикально-фрезерний		4		3,6		0,16

За формулою (1.6) - кількість працюючих ЕП в гpyпi СРШ1+СРШ2:

За формулою (1.7) коефіціент використання активної потужності для ЕП СРШ1:

З таблиці К.2 додатка К.1 для n_е=11 та К_в.св=0,16 коефіцієнт розрахункового активного навантаження приймається К_ра=1,61.

Оскільки n_е ≤ 10 шт. коефіцієнт розрахункового реактивного навантаження приймається К_р.р = 1,1.

Так, за формулами (1.9)—(1.12) розрахункові силові активне,реактивне, повне навантаження та розрахунковий струм ЕП СРШ1 визначається як:

Р_р2=1,61·(2·3,8·0,16+6·3,6·0,16+3·4,8·0,16)=11,2 кВт;

Q_p2=1,1·(2·3,8·0,16·1,73+6·3,6·0,16·1,73+3·4,8·0,16·1,73)=12 квар;

кВА;

А.

(1.13)

де - найбільший з пускових струмів одного ЕП у групі за паспортними даними, А;

- розрахунковий струм усіх ЕП групи, А;

- коефіцієнт використання ЕП з найбільшим пусковим струмом;

- номінальний струм ЕП з найбільшим пусковим струмом при тривалому вмиканні ТВ=1.

За формулами (1.9)-(1.12) визначаються розрахункові силові навантаження на другому рівні електропостачання для кожного вузла, а результати розрахунків наводяться в таблиці 1.2.2

Таблиця 1.2.2

СРШ1+СРШ2	Кіл ЕП n, шт	Pном, кВт	Kв	Pp.2, кВт	qp.2, квар	Sр.2, кВа	Ip.2, А
Універсальний круглошліфувальний	2	3,8	0,16	11,2	12	16,4	24,9
Вертикально фрезерний	6	3,6	0,16
Вертикально шпоно-фрезерний	3	4,8	0,16