Проектирование низковольтной распределительной сети - Курсовая работа

Электроснабжение - это процесс производства, преобразования, передачи и распределения электрической энергии среди электроприемников в электрифицированной жизнедеятельности человека, т.е. по сути это процесс обеспечения электроприемников электрической энергией. Получая электрическую энергию, электроприемники преобразуют ее в другие виды энергии, необходимые для жизнедеятельности человека в различных сферах. В настоящее время, когда электрическая энергия проникла во все сферы жизни человека и появилась потребность в огромных ее количествах, в большинстве случаев ее производство осуществляется централизованно электроэнергетической системой, которая, по сути, обеспечивает потенциальную возможность получения потребителем электрической энергии. На рис.1 представлен фрагмент типовой схемы системы электроснабжения, включающий следующие элементы: ЦП - центр электрического питания, например РУ 10 КВ главной понизительной подстанции (ГПП); Л1 - кабельная линия 10 КВ, одна из высоковольтной распределительной сети (ВВРС), питающая подстанцию ТП 10/0,4 КВ.Схема компоновки цеха представлена на рис.2. Участок №1 Установленную активную и реактивную мощности элетроприемников цеха рассчитываем по выражениям: , , где Рн - номинальная мощность электроприемников; ПВ - продолжительность включения (по умолчанию 100%); tg? - коэффициент реактивной мощности электроприемников.1.3 Ванна (постоянный ток 6 В) 5 350 А 0,7 0,98 0,2 2,1 0,42 1.4 Ванна (постоянный ток 12 В) 3 250 А 0,7 0,98 0,2 3 0,6 1.7 Станок 1 18 0,12 0,4 2,35 18 42,3 1.8 Станок 1 28 0,12 0,4 2,35 28 35,8 1.9 Станок 1 18 0,12 0,4 2,35 18 42,3Расчет электрической нагрузки производится по методу упорядоченных диаграмм, при этом все электроприемники делятся на две группы по коэффициенту использования (Ки>0.6 и Ки<0.6 ). Электрическая нагрузка для электропиемников с Ки>0.6 рассчитывается в следующей последовательности: · рассчитываются среднесменные мощности: где ni - количество соответствующих электроприемников. · рассчитываются суммарные среднесменные мощности: · определяются расчетные нагрузки: Таким образом, выделим из двух участков цеха электроприемники, у которых Ки>0.6. Электрическая нагрузка для электроприемников с Ки<0.6 рассчитывается в следующей последовательности: · рассчитываются среднесменные мощности: · рассчитываются суммарные среднесменные мощности: · определяется суммарная установленная мощность где ni - количество соответствующих электроприемников. Таким образом, выделим из двух участков цеха электроприемники, у которых Ки<0.6.В основе выбора мощности трансформаторов лежит их перегрузочная способность, которая заключается в том, что трансформатор, работая в часы минимальных нагрузок и имея температуру перегрева ниже длительно допустимой, может быть перегружен в часы максимальных нагрузок, т.к. обладает большой тепловой инерционностью. Существует методика выбора мощности трансформаторов по перегрузочной способности, отраженная в ГОСТ 14209-97 (Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов). Для наиболее распространенных потребителей, работающих по односменному режиму работы, в практике проектирования систем электроснабжения часто пользуются упрощенной методикой выбора мощности трансформаторов, которая выработана на основе оценки мощности по перегрузочной способности. Выбор сечения производим по допустимой токовой нагрузке: В соответствии с полученным значением допустимого тока и условий прокладки кабеля для линии № 1(в земле) выбираем кабель марки ААБ 3х16 мм2, Ідоп=70 А, r01=1,25Ом/км , x01=0,0675 Ом/км, l1=0,5 км. Выбор сечения производим по допустимой токовой нагрузке: В соответствии с полученным значением допустимого тока и условий прокладки кабеля для линии № 2(в кабельном канале) выбираем кабель марки АВВГ 4х6 мм2, Ідоп=90А, r02=5,21Ом/км, x02=0,09Ом/км , l2=0,04 км.Выбираем защитно-коммутационный автомат QF1(линейный выключатель в РУ 10 КВ ГПП) по следующим условиям: 1. По номинальному току Іном.а?I1=22А Выбираем ВМП-10 с Іном.а=630 А. Выбираем защитно-коммутационный автомат QF2 и QF3 по следующим условиям: 1. По номинальному току Іном.а?1,25•I2=87,25А Выбираем ВА47-100 с Іном.а=100 А.При расчете токов КЗ принято считать, что максимальное значение тока короткого замыкания наступает через 0,01 с от момента возникновения КЗ. Такой ток, вызывающий в этом случае наибольшие электродинамические усилия, называется ударным и используется для проверки электрических аппаратов и проводников электродинамических и термических действиях токов короткого замыкания. где Куд - ударный коэффициент. Проверка на отключающую способность, т.е. на способность отключить ток КЗ. Степень термического воздействия тока КЗ на проводники и электрические аппараты определяет тепловой импульс, выделяемый при протекании тока КЗ. Для определения теплового импульса в электрических сетях систем электроснабжения можно воспользоваться следующим выражением: где ТКЗ - время протекания тока КЗ (время с момента возникновения КЗ до полного его отключения).При проект

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

3. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

1. Выбор мощности трансформатора

2. Расчет сечения проводников линий электропередачи

3. Выбор электрических аппаратов

4. Проверка оборудования на действия токов коротких замыканий

5. Проверка условия срабатывания защиты от однофазных токов коротких замыканий в электрической сети до 1000 В

4. РАСЧЕТ И РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

1. Расчет отклонения напряжения в узлах электрической сети, выбор наилучшей отпайки ПБВ трансформатора ТП

2. Оценка диапазона отклонений напряжения на шинах 0,4 КВ ТП с доверительной вероятностью 0,95

3. Расчет отклонения напряжения в максимальном режиме на зажимах АД

5. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

1. Расчет максимальных потерь мощности во всех элементах расчетной схемы

2. Расчет потери электроэнергии за сутки в линии Л1 и трансформаторе

3. Оценка потерь мощности в элементах сети, обусловленных передачей реактивной составляющей

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Электроснабжение - это процесс производства, преобразования, передачи и распределения электрической энергии среди электроприемников в электрифицированной жизнедеятельности человека, т.е. по сути это процесс обеспечения электроприемников электрической энергией. Получая электрическую энергию, электроприемники преобразуют ее в другие виды энергии, необходимые для жизнедеятельности человека в различных сферах. В настоящее время, когда электрическая энергия проникла во все сферы жизни человека и появилась потребность в огромных ее количествах, в большинстве случаев ее производство осуществляется централизованно электроэнергетической системой, которая, по сути, обеспечивает потенциальную возможность получения потребителем электрической энергии. В этих условиях задача электроснабжения - это передача, преобразование и распределение электрической энергии, которая реализуется так называемой системой электроснабжения.

Целью данной курсовой работы является решение ряда проектных задач, таких как, проектирование низковольтной распределительной сети 0,4КВ и конкретной подстанции, расчет электрических нагрузок как по объекту в целом, так и по отдельным группам электроприемников, приобретение навыков по контролю распределения электрической энергии между потребителями.

На рис.1 представлен фрагмент типовой схемы системы электроснабжения, включающий следующие элементы: ЦП - центр электрического питания, например РУ 10 КВ главной понизительной подстанции (ГПП); Л1 - кабельная линия 10 КВ, одна из высоковольтной распределительной сети (ВВРС), питающая подстанцию ТП 10/0,4 КВ. Способ прокладки кабеля - в траншее (в земле);

Рис. 1. Расчетная схема

ТП - трансформаторная понизительная подстанция; Л2 - одна из кабельных линий низковольтной распределительной сети (НВРС) номинальным напряжением 380 В, питающая РП. Способ прокладки - в кабельном канале; РП - распределительный пункт с автоматами, служащими для защиты ответвлений силовой распределительной сети; Л3 - ответвление от РП к электроприемнику (асинхронному двигателю АД). Способ прокладки - изолированными проводами в трубе; АД - асинхронный двигатель, необходимые паспортные данные которого приведены в таблице исходных данных.

1.