Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Юго – Западный государственный университет»

Кафедра «Электроснабжение»

Расчетно-графическая работа

Выполнил студент группы ЭС-02

Сидельников А.И.

Проверил доцент, к.т.н.

Бирюлин В.И.

Курск 2014

Оглавление

Введение 3

1. Расчет электрических нагрузок 4

1.1 Расчет силовой нагрузки 4

1.2. Расчет нагрузки цеха 5

2. Расчет распределительной сети цеха 6

2.1. Определение конструкций распределительной сеть и выбор защитных аппаратов. 6

2.2. Выбор кабеля от ПС до ШМА 7

2.3. Выбор головного выключателя 8

3. Расчет КТП 10

3.1. Расчет цехового трансформатора. 10

3.2. Выбор высоковольтного кабеля 11

3.3. Выбор вводного выключателя 11

Заключение 12

Список литературы 13

Введение

Передача, распределение и потребление электроэнергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью, надежностью и требуемым качеством электроэнергии.

В цеховых электрических сетях используется огромное количество проводникового материала и электрической аппаратуры, поэтому выбор питания определяется не только качество и особенности работы электрооборудования, но и технико-экономические показатели всей системы электроснабжения.

В цеховых сетях различают питающую и распределительную сети. Линии сети, отходящие от цеховой трансформаторной подстанции или вводного устройства, образуют питающую сеть, а линии, непосредственно подводящие электроэнергию к потребителям – распределительную сеть.

Основной целью расчета цехового электроснабжения является разработка схемы внутрицеховой сети, имеющий наилучшие показатели надежности электроснабжения, качества электроэнергии и экономичности.

1. Расчет электрических нагрузок

1.1 Расчет силовой нагрузки

Цель расчета: определение электрических параметров и расчетных нагрузок электроприемников цеха.

Расчет силовых электрических нагрузок производим по методу коэффициента использования К_и и коэффициенту расчетной нагрузки К_р, приведенному в [2]. Применяем схему с двумя распределительными шинопроводами типа ШРА в качестве источников питания. На плане цеха намечаем места расположения источников и прокладываем трассы прохождения проводов, питающих электроприемников (ЭП).

Произведем расчет нагрузок для распределительного шинопровода ШРА-1. От ШРА-1 питаются 20 ЭП: № 1-11, 21, 23-30. На основании приложений к методическим указаниям заполним данные для расчетов, из [1] выбираем К_и, tgφ. Для каждого ЭП определим К_иP_н и для всей группы ∑К_иi, ∑P_нi.

ЭП №1 n=1шт, р_н=55 кВт, Р_н=1*55=55 кВт, К_и=0,2, tgφ=1,73.

Определяем расчетные величины

К_иР_н=0,2*55=11. (1.1)

К_иР_нtgφ=0,2*55*1,73=19,03. (1.2)

где n – количество ЭП,

К_и – коэффициент использования,

Р_н – номинальная мощность, кВт.

Для остальных ЭП расчет проводим аналогично, результаты расчета приведены в таблице 1.

Далее для всего шинопровода:

∑Р_н=55+126,4+14+1,9+36=233,3кВт. (1.3)

∑К_иР_н=11+21,48+2,24+1,23+5,76=41,72кВт. (1.4)

∑К_иР_нtgφ=19,03+28,58+2,98+0,93+7,89=59,4кВАр. (1.5)

∑np_н²=3025+1997,12+98+3,61+162=5285,73 (1.6)

Групповой коэффициент использования:

К_и=(∑К_иР_н)/(∑Р_н)=41,72/233,3=0,178. (1.7)

Эффективное число ЭП:

N_э=∑Р_н²/∑np_н²=233,3²/5285,73=10,29 (1.8)

Округляем до ближайшего меньшего, n_э=10.

По [1] находим К_р=f(n_э,К_и), для n_э=10, К_и=0,178, К_р=1,5. (1.9)

Находим расчетную активную нагрузку:

Р_р=∑K_иР_н*К_р=41,72*1,5=62,58кВт. (1.10)

Находим расчетную реактивную нагрузку:

Q_р=1.1∑К_иР_нtgφ=1,1*59,4=65,34кВАр. (1.11)

где 1,1 – расчетный коэффициент, учитывается если n_э≤10

Полная нагрузка шинопровода и расчетный ток:

S_р=. (1.12)

I_р=S_р/(*U_p)=90,48/(*0.38)=137,47А. (1.13)

Аналогичным образом определяем расчетные нагрузки для ЭП, подключенных к ШРА-2 и ШРА-3, результаты расчетов занесены в таблицу 1.