Курсова робота Основи проектування

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ

І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ ЕНЕРГЕТИКИ, АВТОМАТИКИ І ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

Спеціальність 141 «Електроенергетика, Кафедра електропостачання

електротехніка та електромеханіка» ім. проф. В.М. Синькова

К У Р С О В И Й ПРОЕКТ

з дисципліни:

ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ’ЄКТІВ

(Варіант № 16 )

Оцінка _________________

Виконав студент 4-го курсу,

групи ЕЕЕ-20001б,

ОС "Бакалавр"

Скудря Микита Олектандрович

Перевірив:

доцент Петренко А.В.

___________________

КИЇВ – 2023

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………………………

• ВИBЧЕННЯ УМОВНИХ ГРАФІЧНИХ ЗОБРАЖЕНЬ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ТА ПРОВОДОК НА ПЛАНАХ …………………..

• ВИВЧЕННЯ СКЛАДУ ТА ЗМІСТУ ПРОЕКТНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ НА БУДІВНИЦТВО ………………………………………………………………….

• ВИЗНАЧЕННЯ КЛАСУ НАСЛІДКІВ (ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ) ТА КАТЕГОРІЇ СКЛАДНОСТІ ОБ’ЄКТІВ БУДІВНИЦТВА ……………………..

• РОЗРАХУНОК ТА ВИБІР ПЕРЕРІЗУ ПРОВОДІВ І ЖИЛ КАБЕЛІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ НАПРУГОЮ 0,38 кВ ………………………………

• РОЗРАХУНОК ТА ВИБІР НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ ПУСКОЗАХИСНОЇ АПАРАТУРИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ НАПРУГОЮ 0,38 кВ ……………..

• ПРОЕКТУВАННЯ РОЗПОДІЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ЩИТІВ НАПРУГОЮ 0,38 кВ ……………………………………………………………………………..

• ПРОЕКТУВАННЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ 10/0,4 кВ ……..

• ПРОЕКТУВАННЯ МІСЦЯ РОЗТАШУВАННЯ ГОЛОВНОЇ ПОНИЖУВАЛЬНОЇ ПІДСТАНЦІЇ 35/10 кВ …………………………………….

• РОЗРАХУНОК ТА ВИБІР ПОТУЖНОСТІ КОНДЕНСАТОРНИХ УСТАНОВОК ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ 10/0,4 кВ ………..

• ПРОЕКТУВАННЯ ДИЗЕЛЬНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ, СИСТЕМИ ГАРАНТОВАНОГО ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ……………………………………

ВИСНОВКИ………………………………………………………………………..

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………….

ДОДАТКИ…………………………………………………………………………..

Вступ

В умовах стрімкого розвитку технологій та зростання потреб в енергії, важливо забезпечити надійне та ефективне електроживлення енергетичних об'єктів. Розробка електричних схем для таких об'єктів стає актуальним завданням, що вимагає використання сучасного програмного забезпечення та ретельного проектування технічних рішень. Сучасні програмні засоби для проектування електричних схем надають інженерам та дизайнерам значний простір для творчості та оптимізації. Вони дозволяють автоматизувати процеси проектування, зменшуючи час та затрати, а також дозволяють ефективно враховувати різноманітні технічні вимоги та параметри. Мета даної курсової роботи – дослідити та розглянути процес розробки електричних схем для енергетичних об'єктів, використовуючи сучасне програмне забезпечення. Особлива увага буде приділена аналізу можливостей програмних інструментів у створенні оптимальних рішень, а також їхньому взаємодії з різними типами електрообладнання. Досягнення ефективного та стабільного електропостачання вимагає компетентного підходу до вибору електрообладнання, яке повинно враховувати специфіку роботи конкретного енергетичного об'єкта. Для досягнення цієї мети, у роботі будуть розглянуті технічні характеристики та властивості різноманітного електрообладнання, що використовується в сучасних електричних схемах. Застосування сучасних підходів до розробки електричних схем та врахування усіх необхідних параметрів дозволить досягти оптимальної ефективності та надійності електрозабезпечення енергетичних об'єктів. В процесі вивчення розробки таких схем буде здійснено аналіз та порівняння різних програмних засобів для проектування електричних схем. Дана курсова робота спрямована на вивчення та систематизацію знань з розробки електричних схем, а також на надання практичних рекомендацій щодо використання сучасного програмного забезпечення та вибору електрообладнання для забезпечення оптимального електроживлення енергетичних об'єктів.

А)

1

2

3

4

5

B)

1

2

3

4

5

К ількість людей, які постійно перебувають у будинку N1 становить 120 особи.

За кількістю осіб, які постійно перебувають на об’єкті, житловий будинок відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС2 та IІІ категорії складності.

Тимчасове перебування людей у житлових будинках не нормоване і у будь-якому випадку не перевищує 50% від людей, що постійно перебувають у будинках, тобто N2 становитиме 60 осіб.

За кількістю осіб, які періодично перебувають на об’єкті, житловий будинок відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС1 та ІІ категорії складності.

Кількість людей, які перебувають поза об’єктом (для спального району), визначаємо за формулою (5.1):

N3 = α×N1 = 1,5×120 = 180 особа,

За кількістю осіб, які перебувають зовні об’єкту, житловий будинок відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС2 та ІІІ категорії складності.

Згідно з розрахунком кількість квадратних метрів у будинку дорівнює – 1550.

Розрахункова вартість 1 м2 приймається 5986 грн. за 1 м2 площі квартири1).

Розрахункова вартість будинку складає:

5986×1550=9 278 тис. Грн.

Прогнозовані збитки визначаються за формулою (5.2):

Ф = 0,225×9 278=2 087 тис. Грн.

Обсяг можливого економічного збитку у мінімальних заробітних платах складає:

2087/1,1022)=2524 м.р.з.п.

Відповідно до таблиці 1 житловий будинок відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС2 та ІІІ категорії складності.

Будинок не розташований в охоронній зоні об’єктів культурної спадщини і не є об’єктом культурної спадщини.

Приймаємо, що відмова будинку не впливає на припинення роботи об’єктів транспорту, зв’язку, енергетики.

Висновок. Відповідно до 4.4 цього стандарту клас наслідків (відповідальності) об’єкту будівництва встановлюється за найвищою характеристикою можливих наслідків, отриманих за результатами розрахунків. За критеріями таблиці 1 «Можлива небезпека для здоров’я і життя людей, які постійно перебувають на об’єкті», «Можлива небезпека для життєдіяльності людей, які перебувають зовні об’єкта», «Обсяг можливого економічного збитку» 9-ти поверховий житловий будинок відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС2, а відповідно до таблиці А.1 належить до ІІІ категорії складності.

16	40	1	0,4	0,95	120	2	0,5	0,95	100	3	-	0,95	50	3	0,7	0,95	7
	Фабрики хімчистки та пральні самообслуговування				Готель без ресторану до 200 осіб				Будинки навчальних закладів, в яких навчається до 200 осіб включно				Універсами з кондиціонуванням повітря до 250 м2 включно
	Технологія виготовлення силового трансформатора: Vegetable oil

Рбс = 100+40*0,4+120*0,5+50*0,7=211

Для розрахунку номінальної потужності силового трансформатора використаємо формулу:

211/1*0,95=200

Підставляємо найбільшу отриману із двох розрахункових потужностей в умову

вибору номінальної потужності трансформатора:

𝑆н.т. = 400 кВА ≥ 𝑆н.т.р. = 200 кВА

Отже, для підстанції 10/0,4 кВ вибираємо із каталогу силовий трансформатор

марки ТМ-400/10-УХЛ1 з номінальною потужністю

𝑺н.т. = 𝟒00 кВА.

Визначаємо номінальний струм за формулою:

З урахуванням отриманого досвіду вибору апаратів захисту, під час виконання

лабораторних робіт 1..3, для захисту силового трансформатора вибираємо

автоматичний вимикач марки з Ір = 578 А, NSX630F Micrologic 5.3A 630A 36kA 4P4d

Рекомендована максимальна реактивна потужність, яку доцільно передавати © sciencepost@ukr.net через трансформатор 10/0,4 кВ у мережу напругою до 1 кВ складає 𝑸КУ = 𝟖6 квар

У зв’язку із тим, що коефіцієнт згідно якого визначають тип використання конденсаторних установок складає 13,73%, що є < 15%, можна вибрати конденсаторну установку із фіксованим значенням реактивної потужності. Проте, наявні у каталозі конденсаторних установок фіксовані значення рівні 32 і 50 квар відповідно. Якщо не враховувати економічну складову вартості конденсаторних установок, то реактивна потужність 32 квар є недостанім значенням, а 50 квар – завеликим для досягнення величини коефіцієнта потужності 0,93. Але конденсаторні установки мають значну вартість, що впливає на технічну і економічну доцільність, а тому треба обирати значення конденсаторної установки найбільш близьке до розрахункової величини. Отже, враховуючи вищенаведене, і поставлене завдання забезпечити cos φ = 0,93, вибираємо з каталогу конденсаторну установку на напругу 0,4 кВ типу VarSet VLVFW0N03504AA з фіксованою реактивною потужністю QКУ= 32 квар, що

забезпечить cos φ після компенсації на рівні 0,93.

Звідси потужність розрахункового навантаження системи гарантованого

електроживлення (UPS):

0,6*0.6*12+1,5*0.6*4= 52,2 кВт

Так як у каталозі з технічними даними UPS, найближчі наведені повні потужності 𝑆𝑈PS.ВИХ = 10 і 15 кВА, то для вибору номінальної потужності, необхідно визначити із повної потужності – активну:

10*1=10 кВт

15*1=15 кВт

Випишемо втрати активної потужності для двох UPS: згідно каталогу для 𝑃𝑈PS.ВИХ = 10 кВт, втрати Δ𝑃 = 1,03 кВт; згідно каталогу для 𝑃𝑈PS.ВИХ = 15

кВт, втрати Δ𝑃 = 1,11 кВтe

У разі визначення повної вихідної потужності UPS (кВА), треба використовувати формулу:

При розрахунку потужності ДЕС потрібно враховувати втрати потужності в мережі та власні потреби ДЕС. Розрахункову максимальну потужність ДЕС в такому випадку можна визначити за формулою:

При розрахунку потужності ДЕС потрібно враховувати втрати потужності в мережі та власні потреби ДЕС. Розрахункову максимальну потужність ДЕС в такому випадку можна визначити за формулою

Для отримання повної розрахункової потужності навантаження в кВА необхідно потужність 𝑃 ДЕС.𝑃 розділити на 𝑐 (звичайно рівний 0,8):

Вибираємо за умовою потужність дизельної електростанції:

З каталогу виписуємо марку ДЕС, що може бути джерелом електроживлення вибраної системи гарантованого електроживлення для електроприймачів критичної групи: GEKO, тип 40012 ED-S/DEDA, потужністю 𝑺ДЕС =15 кВА, напругою UДЕС = 400 В. Детальні технічні характеристики описані у каталозі.

Результат:

Отже, під час моєї дослідницької роботи я детально розглянув процес розробки електричних схем для забезпечення енергопостачання енергетичних об'єктів. Використання сучасного програмного забезпечення дозволяє значно полегшити цей процес та забезпечити ефективні технічні рішення. Один з важливих плюсів використання програм – це можливість автоматизації багатьох етапів проектування. Це допомагає не лише зекономити час, а й уникнути помилок, завдяки точності та послідовності програм. Моє дослідження електрообладнання підкреслює важливість правильного вибору обладнання для досягнення надійності та ефективності роботи електричних схем. Отже, мої висновки можуть слугувати корисними порадами для фахівців у галузі енергетичного проектування. Моє дослідження враховує сучасні тенденції у використанні програм та виборі електрообладнання, що сприяє поліпшенню процесу розробки електричних схем для енергетичних об'єктів, забезпечуючи їхню стабільну роботу.

Висновок:

У ході виконання курсової роботи з розробки електричних схем для електроживлення енергетичних об'єктів, використовуючи сучасне програмне забезпечення та проектуючи технічні рішення з урахуванням необхідного електрообладнання, були отримані важливі висновки та результати. Спостереження та аналіз показали, що використання сучасних програмних засобів значно полегшує та прискорює процес розробки електричних схем. Автоматизація багатьох етапів проектування дозволяє ефективно враховувати різні параметри та вимоги, зменшуючи при цьому ризик виникнення помилок . Вивчення технічних аспектів електрообладнання підкреслило важливість правильного вибору компонентів для забезпечення стабільної та ефективної роботи електричних схем. Крім того, було виявлено, що урахування особливостей різних типів електрообладнання є ключовим аспектом для забезпечення найвищої надійності системи. Висновки даної роботи можуть служити цінним внеском для фахівців у галузі енергетичного проектування, надаючи їм інформацію про ефективні методи використання програмного забезпечення та вибору електрообладнання. Враховуючи сучасні тенденції та технологічний прогрес, розробка електричних схем стає більш доступною та оптимізованою завдяки використанню передових інструментів та методів.