Определение центра электрических нагрузок завода волочильных станков. Номинальное напряжение линии электропередач, их число, сечение и марка проводов. Расчет мощности трансформаторов, компенсирующих устройств, электрических аппаратов, схем автоматики.
Аннотация к работе
Курсовой проект посвящен проектированию системы электроснабжения завода волочильных станков. Для эффективного функционирования предприятия схема электроснабжения должна обеспечивать необходимую надежность и безопасность эксплуатации. При проектировании систем электроснабжения на основании технико-экономических расчетов решаются следующие задачи: обоснование номинального напряжения сети, выбор схемы и конфигурации сети, средств компенсации реактивной мощности и их размещения, средств ограничения токов короткого замыкания, сечений проводов, числа и мощности трансформаторов и т.п. Требуемый уровень надежности и безопасности при разработке схемы электроснабжения и выборе оборудования можно обеспечить лишь строгим соблюдением норм, изложенных в ПУЭ, СНИПАХ и ГОСТАХ, а также применением средств релейной защиты и автоматики.Экономически наиболее выгодным считается расположение главной понижающей подстанции в ЦЭН предприятия. Для определения ЦЭН предприятия найдем расчетные мощности цехов по коэффициенту спроса и установленной мощности по формуле: Координаты центра электрических нагрузок определяются по формулам: , где и - координаты центра нагрузок цеха, а - расчетная активная нагрузка цеха. Для упрощения все расчеты представим в виде таблицы 2. Таблица 2 - Определение ЦЭН 1 Механический цех №1 1890 264 128 0,5 945 249480 120960По таблице 2-2 [1] находим значение коэффициента использования для типового цеха и коэффициент мощности . По известному значению коэффициента мощности определим значение тангенса угла Расчетная реактивная мощность цеха цветного литья будет определяться по формуле: КВАР. Для освещения этого цеха принимаем люминесцентные лампы. Полная расчетная нагрузка по цехам и по предприятию в целом определяется по формуле: Суммарная нагрузка цеха черного литья: Аналогичным образом рассчитываются остальные цеха и здания.Картограмма нагрузок представляет собой план предприятия с нанесенными на нем окружностями, площадь которых пропорциональны величине расчетных нагрузок цехов. Радиус окружности для цеха цветного литья определяется как где - радиус окружности; - расчетная мощность цеха; - масштаб мощности, принимаем Для представления о том, какая часть мощности используется для освещения цеха, на окружности выделяют сектор, угол которого пропорционален общей нагрузке цеха. Угол сектора для цеха цветного литья определяется как: Аналогичным образом определяется радиус окружностей и углы секторов для остальных цехов. № Цеха и узлы питания КВТ КВТ мм градСогласно заданию питание осуществляется от энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью 40 МВА, напряжением 115/35/10,5КВ. По стандартной шкале напряжений выбирают два близлежащих значения номинального напряжения: 35 и 110КВ Среди выбранных напряжений только одно удовлетворяет исходным данным, поэтому выбираем напряжение 110 КВ. Исходя из расчетной полной нагрузки и выбранного значения номинального напряжения, рассчитываем значение расчетного тока по формуле:-передаваемая мощность предприятия, КВА. n - число цепей линий. По величине номинального тока и экономической плотности тока J, определяют стандартные сечения проводов линий высокого напряжения: где при выбираем из5 [, таблица 3.12].Так как на предприятии имеются потребители I категории, будем устанавливать на ГПП два трансформатора. Мощность каждого трансформатора выбираем по формуле: где N - число трансформаторов; Роль разъединителей в данной схеме - это для безопасного проведения ремонта, секционные выключатели на стороне 110 и 10 КВ в нормальном режиме выключены.Для проектируемой подстанции наметим 2 варианта главной схемы электрических соединений. Рисунок 4-I вариант внешней схемы снабжения. Рисунок 5-II вариант внешней схемы снабжения. Так как низкая сторона у приведенных вариантов схем не отличается то расчет будем проводить по высокой стороне. Т.к. ущерб от недоотпуска может возникнуть только при отключении обоих трансформаторов или обеих питающих линий, то расчет проводим по упрощенной формуле приведенных затрат: Расчет капитальных вложений сведем в таблицу7.Питание цеховых трансформаторных подстанций будем осуществлять кабельной линией на напряжение 10 КВ, руководствуясь [6] кабель будем прокладывать в траншее по территории предприятия, так как в одной траншее рекомендуется прокладывать не более 6 силовых кабелей, то при количестве кабелей более 6, будем прокладывать в параллельных траншеях. В таблице 9 произведен расчет мощности и стоимости КТП по первому варианту, в таблице 10 произведен расчет мощности и стоимости КТП по второму варианту. Кабель и цены на кабель выбираем из источника [7], трансформаторы, КТП и цены выбираем из источника [8]. В ЦП2 входят: цех металлоконструкций, цех обработки цветных металлов, полная мощность ЦП2 определяется по формуле: где полные мощности цехов, КВА; Мощность цеховых трансформаторов определяется по формуле где коэффициент загрузки трансформаторов для цехов с преобладающей нагрузкой 2 категории;Компенсация реактивн
План
Содержание
Электроснабжение завода волочильных станков
Введение
1. Определение центра электрических нагрузок предприятия
2. Определение расчетных нагрузок предприятия
3. Построение картограммы нагрузок и определение центра электрических нагрузок цехов
4. Выбор номинального напряжения линии электропередач, их числа, сечения и марки проводов
5. Выбор мощности трансформаторов ГПП
6. Выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия
7. Определение числа и мощности цеховых трансформаторов выбор схемы внутреннего элекроснабжения
8. Выбор компенсирующих устройств
8.1 Выбор компенсирующих устройств на стороне 10 КВ
8.2 Выбор компенсирующих устройств на стороне 0,4 КВ
8.3 Перерасчет мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации
9. Расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения предприятия
10. Выбор электрических аппаратов
10.1 Выбор выключателей на стороне 110 КВ
10.2 Выбор разъединителей
10.3 Выбор трансформаторов тока на стороне 110 КВ
10.4 Выбор комплектных распределительных устройств на стороне 10 КВ
10.5 Выбор автоматических выключателей на стороне 0,4 КВ цеховых трансформаторных подстанций (ЦТП) и РП питающихся с ЦТП
10.6 Выбор трансформатора напряжения на стороне 10 КВ
10.7 Выбор шин на стороне 10 КВ ГПП
11. Выбор защит и их согласование со схемами автоматики, сигнализации и учета
Список используемых источников
Введение
Курсовой проект посвящен проектированию системы электроснабжения завода волочильных станков. От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит работа промышленного предприятия. Для эффективного функционирования предприятия схема электроснабжения должна обеспечивать необходимую надежность и безопасность эксплуатации.
В данном курсовом проекте разрабатывается схема электроснабжения завода.
При проектировании систем электроснабжения на основании технико-экономических расчетов решаются следующие задачи: обоснование номинального напряжения сети, выбор схемы и конфигурации сети, средств компенсации реактивной мощности и их размещения, средств ограничения токов короткого замыкания, сечений проводов, числа и мощности трансформаторов и т.п.
Потребителями электроэнергии завода являются заводоуправление, цех цветного литья, компрессорная, складские и производственные цеха, среди которых приемники II категории по степени надежности электроснабжения. Требуемый уровень надежности и безопасности при разработке схемы электроснабжения и выборе оборудования можно обеспечить лишь строгим соблюдением норм, изложенных в ПУЭ, СНИПАХ и ГОСТАХ, а также применением средств релейной защиты и автоматики.
В работе приводится нескольких вариантов электроснабжения завода. Оценка предлагаемых вариантов производится на основании расчетов, которые будут проведены в расчетной части проекта. Опираясь на расчетные данные проводится технико-экономическое обоснование вариантов в экономической части проекта. Наиболее экономичным решением является вариант, отвечающий техническим требованиям и имеющий наименьшие приведенные затраты. В случае различия приведенных затрат на 5-10%, предпочтение следует отдавать варианту с меньшими капиталовложениями, с лучшими качественными показателями. Качественные показатели характеризуют технические решения, которые непосредственно не имеют стоимостного выражения. электроснабжение завод трансформатор электропередача