Характеристика цеха и потребителей электроэнергии. Расчет нагрузок цеха. Разработка графиков. Выбор числа, мощности трансформаторов на подстанции, коммутационной аппаратуры. Расчет токов короткого замыкания. Мероприятия по повышению коэффициента мощности.
Аннотация к работе
Несмотря на большое количество различных видов энергии в системах энергоснабжения наибольшее распространение получила электрическая энергия, так как она легко получается из других видов энергии, передается быстро и на большие расстояния с малыми потерями (КПД 95%), а в местах потребления легко преобразуется в другие виды энергии. - Выработка электроэнергии составляет 2 млрд КВТ/ч - Выработка электроэнергии составляет 0,5 млрд КВТ/ч, 8-й Всероссийский съезд советов принимает решение о развитии электрификации России. - Подведение итогов планов ГОЛРО, выработка электроэнергии превышена в 13 раз 1940 г. - Бурное развитие энергетики, выработка электроэнергии составляет 92 млрд КВТ/ч.Отходы производства попадают в рубительные машины P=134 КВТ, где перерабатываются в щепу, а конвейеры щепы P=34 КВТ, перемещают к бункеру щепы, конвейер бункера щепы P=60 КВТ поднимает в верхнюю часть бункера на сортировочные решета P=9 КВТ, после чего отсортированная щепа по погрузочному транспортеру P= 34 КВТ, поступает в бункер щепы, а затем грузиться в машины.Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий можно проводить четырьмя методами: 1) Метод удельной плотности электрической энергии на единицу продукции. В нашем курсовом проекте расчет нагрузок цеха производим методом коэффициента спроса, ведется по формуле: (1) где - максимальная мощность, КВТ. У двигателей работающих в длительном режиме работы номинальная мощность определяется по формуле Для двигателей работающих в повторно кратковременном режиме работы мощности пересчитываются на длительный режим по формуле: (3) где ПВ - продолжительность включения. Предприятие работает в 2 смены, в течении года - 265 дней. для построения графиков электрических нагрузок, разобьем нагрузки по часам и внесем в таблицу.К трансформаторной подстанции подходит питающая линия длиной 6 км, выполненная кабелем с медными жилами, проложенным в земле. На распределительном устройстве высокого напряжения установлен выключатель нагрузки с заземленными ножами и предохранителем. Выключатель нагрузки предназначен для выключения и включения рабочих токов под нагрузкой.Выбор сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока с последующей проверкой по потерям напряжения. Просчитать по экономической плотности тока и проверить потери напряжения в кабельной линии электропередач с Uн=10КВ, длиной 6 км, имеющую одну нагрузку 400 КВ·А в конце ЛЭП. Нагрузка работает с коэффициентом мощности cos?=0,64, время использования максимума нагрузки 2204 выполнена кабелем с медными жилами. По времени использования max нагрузки и материалу кабеля находим по справочнику экономическую плотность тока Рассчитываем активное и индуктивное сопротивление линии по формулам r=r0·L(12) х=х0·L(13) где r - активное сопротивление линии, Ом х - индуктивное сопротивление линии, Ом;Определяем индуктивное относительное базисное сопротивление генератора по формуле Определяем активное и индуктивное относительное базисное сопротивление КЛ по формуле Определяем индуктивное относительное базисное сопротивление трансформатора по формуле Определяем индуктивное относительное базисное сопротивление для точки К2. Определяем токи КЗ по формуле: Т. к. в схеме замещения появилось активное сопротивление, величину ударного коэффициента можно рассчитать по графику, просчитав для этого величину времени затухания переходного процесса по формуле: где Та - постоянная времени затухания переходного процесса r*б рез - активное относительное базисное сопротивлениеРаспределение электроэнергии от трансформаторной подстанции до потребителя осуществляется по сетям, имеющим самые разные схемы. Форма схемы зависит от территориального расположения потребителей относительно подстанции, от величины установленной мощности отдельных потребителей, от относительного расположения потребителей друг к другу.Технические данные двигателей, присоединенных к силовым щитам, относим в таблицу и находим расчетный ток каждого силового щита по формуле Расчетный ток освещения находим по формуле Марку и сечение провода выбираем по условию Для удобства все расчеты будем производить в табличной форме. № силового щита Наименование потребителя Мощность потребителя, КВТ cos? Расчетный ток Ірасч Допустимый ток Ідоп Марка кабеляВ качестве коммутационной аппаратуры в низковольтовых сетях могут быть рубильники с предохранителями или автоматическими выключателями. Предохранители имеют ряд недостатков: не защищают от перегрузок, несоблюдение селективности, появление несимметрии по фазам пир сгорании одного. В курсовом проекте в качестве коммутационных аппаратов применяем автоматические выключатели. Они имеют ряд преимуществ и защищают от перегрузок, повышений напряжения и короткого замыкания.Электрические аппараты, кроме активной, потребляют реактивную мощность. Необходимо повысить средневзвешенный коэффициент до значения директивного коэффициента мощности. В курсовом проекте принимаем искусственный способ повышения cos?, т.е. установку батарей статических конденсаторов.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Характеристика цеха и потребителей электроэнергии
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет нагрузок цеха. Разработка графиков
2.2 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
2.3 Выбор схемы подстанции и ее описание
2.4 Расчет питающих сетей цеха
2.5 Расчет токов короткого замыкания
2.6 Выбор оборудования подстанции по режиму короткого замыкания
2.7 Выбор схемы электроснабжения цеха
2.8 Расчет сетей цеха
2.9 Выбор коммутационной аппаратуры
2.10 Мероприятия по повышению коэффициента мощности