Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України “КПІ”

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової розрахунково-графічної роботи з дисципліни

“ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ”

для студентів спеціальностей:

7.092 203 – “Електромеханічні системи автоматизації і електропривод”

7.092 204 – “Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв”

Київ КПІ 2009

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО КУРСОВОЇ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ

з дисципліни "ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ"

для студентів спеціальностей

за напрямками підготовки

7.092 203 – «Електромеханічні системи автоматизації і електропривод»

7.092 204 - «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв»

Укладач Кононцов В. М. К.: НТУУ КПІ, 2009 р. 38 с.

Учбове видання

Укладач: Кононцов В.М.

Відповідальний редактор: Шевчук С.П.

Рецензент: Рябенко І.С.

Комп'ютерна верстка і дизайн: Паламарчук І.Ю., Лякін О.А., Паллєєв О.С.

ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ТА ВПОРЯДКУВАННЯ КУРСОВОЇ

РОЗРАХУНКОВО -ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ

Робота виконується у вигляді пояснювальної записки, яка повинна відповідати вимогам стандартів та нормативних документів до текстової частини проектної документації.

Перший лист роботи - титульний; далі: - зміст; вихідні дані згідно варіанту завдання; розрахункова схема електропостачання; власне пояснювальна записка: - вступ; розділи і підрозділи розрахункової частини з відповідними їм розрахунковими схемами, схемами їх заміщення, або графіками у разі необхідності. Записка закінчується висновками по роботі та списком використаної літератури.

У вступі викладають підставу для виконання роботи та методологію її виконання. У висновках слід аргументувати одержані результати розрахунків і прийнятих кінцевих рішень.

Графічні матеріали розташовують у тексті за номером відповідного розділу та його порядковим номером. Матеріал, який вимагає масштабного зображення (захисні характеристики релейного захисту), виконують на міліметровому папері з логарифмічною сіткою.

При виконанні розділів роботи спочатку обов'язково вказати мету і методи рішення, вихідні дані, проміжні результати розрахунків, обґрунтовані довідкові дані та навести відповідну розрахункову схему. Далі навести розрахункові формули з розшифровкою позначень фізичних величин та їх розмірність. Результати складних розрахунків зводяться в таблицю, в якій вказується , наприклад:

а) по вертикалі в перших 2-3 стовпцях: адреса елемента розрахункової частини; позначення елемента в схемі; марка або тип лінії мережі чи електроапарата, параметри елемента і таке інше;

б) по горизонталі в 2-3 рядках: розрахункові формули з фізичними величинами і їх розмірностями, які розташовані відповідно з алгоритмом рішення; результати кінцевих розрахунків за даною формулою, а у разі необхідності дати проміжні результати для того, щоб було видно хід рішення.

Таблиці виконуються довільно і мають за мету дати уявлення про хід як часткових так і загальних розрахунків складних схем електропостачання, можливість аналізу результатів та їх коригування відповідно з нормативами на проектування.

ЗАВДАННЯ ТА ЗМІСТ РОЗРАХУНКОВО - ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ

Студенту пропонується самостійно виконати розрахунок системи електропостачання (СЕП) та релейного захисту електродвигуна, лінії і трансформатора цехової підстанції за варіантом індивідуального завдання.

Варіант завдання задається тризначного цифрою у відповідності з варіантом вихідних даних параметрів системи електропостачання, наведених в таблицях додатків Д1.1 - Д1.3, та літерами "а", "б", "в" варіантів розрахункової однолінійної схеми електропостачання згідно додатків Д2.1 - Д2.3.

Розрахункова робота повинна мати наступні розділи:

• вступ;

• визначення електричних навантажень;

• вибір трансформаторів;

• розрахунок розподільної мережі 6(10) кВ;

• техніко-економічні розрахунки;

• розрахунок втрат потужності в трансформаторах;

• розрахунок втрат потужності в лініях;

• компенсація реактивної потужності;

• розрахунок струмів короткого замикання;

• вибір електричних апаратів;

• релейний захист;

• автоматизація в системі електропостачання;

• автоматичне повторне вмикання (АПВ);

• автоматичне вмикання резерву (АВР);

• автоматичне регулювання конденсаторних батарей;

• автоматичне регулювання напруги трансформаторів;

• висновки;

• список літератури.

Виконання розрахунково-графічної роботи базується на знаннях теоретичного лекційного матеріалу, на поглибленому самостійному вивченні дисципліни "Електропостачання промислових підприємств" (СРС) та на досвіді виконання розрахунків в СЕП і прийняття відповідних рішень в процесі аудиторних практичних занять. Список літератури, що рекомендується для виконання розрахункової роботи, додається.

Методичні вказівки до вивчення теоретичних положень та виконання розрахункової роботи

1. Визначення розрахункових навантажень

1.1. Теоретичні відомості та рекомендації

Розрахункові навантаження геотехнічних підприємств визначають методом коефіцієнту попиту . Метод базується на вихідних даних параметрів ЕП та номінальних потужностей груп електроприймачів з кількістю ЕП в групі n≥3, а також номінальних потужностей поодиноких ЕП.

Визначення електричних навантажень виконують в напрямку від нижчих до вищих ступенів напруги схеми електропостачання.

Електроприймачі напругою до 1 кВ цехової трансформаторної підстанції (ТП) пропонується об'єднувати в групу ЕП низької напруги (НН), а ТП на наступному рівні напруги 6-10 кВ враховується вже як звичайний споживач високої напруги (ВН). Вузлами схеми електропостачання є шини розподільних установок РП-1 та РП-2. За розрахунковим навантаженням групи приймачів НН вибирають трансформатор ТП. За розрахунковим навантаженням і-х груп ЕП, що сходяться в j-му вузлі, розраховують струми в лініях, що живлять згадані групи ЕП та вибирають переріз провідників ліній. Сумарна величина розрахункових навантажень вузла та відповідний йому коефіцієнт одночасності максимумів (К_ОДН) навантаження груп ЕП, що до нього входять, дозволяють визначити розрахункове навантаження j-го вузла. За розрахунковими навантаженнями вузлів розраховують лінії розподільної мережі, що живлять вузли, та вибирають трансформатори.

З метою скорочення обсягу РГР пропонується прийняти для РП-2 величину розрахункового навантаження визначеного для РП-1 за заданими вихідними даними. За розрахунковим навантаженням на шинах РП-2 вибирається трансформатор Т5 (Т6). Враховуючи, що у варіанті схеми "а" Т5 (Т6) приєднані до шин РП-1, навантаження РП-1 подвоюється. За сумарним навантаженням РП-1 та РП-2 вибираються трансформатори ГПП, а також розраховуються лінії зовнішньої системи електропостачання 35-220 кВ від енергосистеми до ГПП підприємства. Значення коефіцієнта одночасності максимумів К_ОДН по мірі наближення до ГПП збільшується від 0,85 до 0,95.

За розрахунковою величиною навантаження ГПП, з урахуванням втрат активної і реактивної потужності в лініях і трансформаторах, визначається рівень очікуваного максимуму та величини електроенергії, що буде спожита підприємством та попередньо оцінюється баланс спожитої потужності і генераторної, яку повинна забезпечити енергосистема.

Розрахункові струми навантаження системи електропостачання використовують в якості вихідних даних для вибору електричних апаратів, вимірювальних трансформаторів струму та засобів релейного захисту.

Слід зауважити, що всі ЕП розрахункової схеми електропостачання пропонується віднести до першої категорії, а це означає що кожен з двох трансформаторів будь-якої підстанції в аварійному режимі повинен забезпечити 100% живлення ЕП обох секцій даної підстанції. [1,2].

1.2. Розрахунок електричних навантажень

1.2.1. Визначення розрахункового навантаження групи

ЕЛЕКТРОПРИЙМАЧІВ.

Розрахункове навантаження і-ї групи однорідних за режимами роботи ЕП, що об'єднані єдиним технологічним процесом і територією розташування визначається методом коефіцієнта попиту :

за активною потужністю:

за реактивною потужністю:

за повною потужністю:

розрахунковий струм лінії, що живить і-ту групу ЕП

де К_Пі - коефіцієнт попиту і-ї групи;

- середньозважений коефіцієнт потужності;

- визначається за відомою величиною ;

- сума номінальних активних потужностей ЕП групи, кВт;

U_НОМ - номінальна напруга ЕП, кВ.

Розрахункове навантаження поодиноких ЕП, для яких Кп=1, визначається їх номінальними параметрами. Наприклад, для електродвигуна з Р_НОМ=Р_Р

де - номінальний ККД електродвигуна (в РГР приймати 0,9).

Основні вихідні дані та розрахункові параметри звести в таблицю довільної форми у вигляді алгоритму розрахунків.