Проектирование цеховой трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ промышленного назначения - Курсовая работа

Современные предприятия строятся с высокой степенью автоматизации, что требует, для исключения возможности срыва технологического процесса, обеспечения высокой надежности и качества электроснабжения. Перевод промышленного производства на автоматизированную основу и появление в связи с этим в промышленности потребителей 1 категории надежности вызывает необходимость дальнейшего повышения надежности электроснабжения промышленных потребителей.Ремонтно-механический цех (РМЦ) предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя. Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое для ремонта оборудование: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 м каждый.Ко П категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых при внезапном исчезновении электроэнергии может повлечь за собой массовые простои рабочих, механизмов и промышленного транспорта. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр. Потребители цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН. подстанция электроснабжение замыкание светильник При выходе из строя какого-либо элемента цепи, оставшийся в работе должен обеспечить работу хотя бы электроприемников П категории в пределах допускаемых перегрузок. Подключение питающих КЛ к силовым трансформаторам будет осуществляться посредством разъединителей, которые необходимы для отключения трансформатора в режиме холостого хода и создания надежного видимого разрыва при производстве ремонтных работ, Необходимости в устройстве резервной перемычки 10 КВ нет.Расчет силовых нагрузок будем производить методом коэффициента максимума, в основе которого положен метод упорядоченных диаграмм, позволяющий по номинальной мощности электроприемников определить расчетный максимум нагрузки [1,2]. Для электроприемников, работающих в повторнократковременном режиме, приводим их номинальную мощность к длительному режиму: для кранов для сварочных аппаратов: Определив общее количество потребителей в группах, произведен расчет мощностей в группах. Дальше рассчитывается модуль силовой сборки и активная и реактивная мощность за смену: На основании произведенных расчетов, определено эффективное число ЭП и коэффициент max по табличным данным и максимальную расчетную мощность: Максимальный расчетный ток определен посредством следующего выражения: Все необходимые данные систематизированы и занесены в расчетную таблицу 2. В результате расчетов получили общий коэффициент мощности равный 0,79, что является невысоким значением, приводящим к непроизводительной загрузке реактивной мощностью электрических сетей и большим потерям активной мощности. Для повышения оэффициента мощности до оптимального значения 0,95 необходимо применить компенсацию реактивной мощности.Поэтому примем к установке трансформаторы с первичным напряжением U = 10 КВ и вторичным Uz = 0,4 КВ. Мощность трансформаторов будем рассчитывать с таким условием, чтобы в нормальном режиме (раздельная работа обоих трансформаторов на соответствующую секцию шин 0,4 КВ) они обеспечили электроэнергией все электроприемники. В аварийном режиме (при выходе одного из трансформаторов из строя) оставшийся в работе трансформатор обеспечил работу электроприемников второй категории с допустимой перегрузкой [14]. 2); категории электроприемников по надежности электроснабжения II - 92%, III - 8%; полная расчетная мощность электроприемников П категории S = 0,92Sp = 0,92 х 358 = 330 КВА; Кзт - коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме, находящийся в пределах 0,6-0,75 [2]; Кар - коэффициент перегрузки трансформатора в аварийном режиме не превышающий значения 1,4 при этом с максимальной перегрузкой допускается работа трансформатора не более 6 часов в сутки в течение не более 5 суток подряд. 1,4 St > Skat = 1,4 х 400 > 360 = 560 > 360 КВА условие аварийной перегрузки трансформатора также удовлетворяется, поэтому трансформатор мощностью St = 400 КВА к установке принимается.Расчет токов короткого замыкания (токов КЗ) необходим для последующего выбора устойчивого к действиям токов КЗ оборудования и проводящих частей, а также для расчета уставок релейной защиты и защитных аппаратов. Мощность короткого замыкания на шинах 10 КВ питающей подстанции принимаем равной отключающей мощности выключателя на питающей линии Sk = Sоткл = 216 MBA. Расчет произведем в именованных единицах (Ом, МОМ), который заключается в определении активных и индуктивных сопротивлений цепи КЗ (так как в состав цепи входят установки среднего и низкого напряжений), приведенных к базисной ступени напряжения, при нормальном режиме электроустановки [1,3]. Для расчета т

Оглавление

Введение

1 Расчетно-пояснительная часть

1.1 Характеристика объекта

1.2. Определение категорий надежности и выбор схемы электроснабжения

1.3 Расчет электрических нагрузок и выбор компенсирующих устройств

1.4 Выбор числа и расчет мощности силовых трансформаторов на подстанции

1.5 Выбор точек и расчет токов короткого замыкания

1.6. Выбор основного оборудования на подстанции и аппаратов защиты

1.7. Выбор шин и изоляторов

1.8. Выбор питающих и распределительных линий

1.9. Расчет заземляющего устройства

2 Мероприятия по безопасности труда при ремонте потолочного светильника в цехе

Список рекомендуемых источников

Современные предприятия строятся с высокой степенью автоматизации, что требует, для исключения возможности срыва технологического процесса, обеспечения высокой надежности и качества электроснабжения. Перевод промышленного производства на автоматизированную основу и появление в связи с этим в промышленности потребителей 1 категории надежности вызывает необходимость дальнейшего повышения надежности электроснабжения промышленных потребителей.

В настоящее время разработаны и серийно выпускаются достаточно большой перечень оборудования, устройств и приборов для технического перевооружения электрических сетей и их автоматизации. Это позволяет энергосистемам широко внедрять мероприятия по решению вопроса надежности электроснабжения с использованием коммутационной секционирующей аппаратуры, обеспечивающей резервирование линий от независимых источников питания и являющихся основой для автоматизации управления электрическими сетями. Энергоснабжающие организации постоянно проводят технические мероприятия по повышению надежности работы оборудования и уменьшению аварийности в направлении улучшения технического состояния электрических сетей и совершенствования схем электроснабжения, сокращения протяженности линий распределительных сетей 10 и 0,4 КВ, строительства ВЛ и КЛ для резервирования подстанций.

Разработка курсового проекта выполняется с целью проектирования цеховой трансформаторной подстанции 10/0,4 КВ промышленного назначения, разработки надежной, гибкой, безопасной и удобной в эксплуатации схемы электроснабжения. Выбор современного устойчивого к любым режимам оборудования позволит создать безопасные и комфортные условия труда для обслуживающего персонала, повысят качество передачи и распределения электроэнергии.

1.