Файл: Проектирование электроснабжения термического цеха инструментального завода.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 849
Скачиваний: 31
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие сведения о предприятии и его потребителях.
2. Определение центра электрических нагрузок и местоположения ТП. Построение картограммы нагрузок.
3 Светотехнический расчет электрического освещения
3.2 Расчет мощности осветительной нагрузки
3.3.1 Расчет рабочего освещения
4. Проектирование электроснабжения объекта
4.1. Расчет электрических нагрузок первичных групп электроприемников
4.2. Разработка схемы питания силовых электроприемников цеха.
4.3. Расчет электрических нагрузок узлов электрической сети и всего цеха
4.4. Выбор сетевых электротехнических устройств (ШР, ШРА, ШМА)
4.5. Расчет защитных аппаратов электрических устройств, приемников и электрических сетей
4.6. Выбор сечений проводов и жил кабелей.
4.8. Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП и ВРУ
4.9. Определение результирующих нагрузок трансформаторной подстанции
4.10. Определение сечения линий связи цеха с источником питания
4.11. Выбор высоковольтного выключателя для линий связи цеха с источником питания
5. Проверка элементов цеховой сети
5.1. Расчет токов трехфазного короткого замыкания.
5.1.1 Расчет токов короткого замыкания на напряжение10кВ.
5.1.2 Расчет токов короткого замыкания на напряжение до 1кВ.
5.2 Проверка элементов цеховой сети
5.2.1 Проверка оборудования выше 1 кВ на отключающую способность
5.2.2 Проверка оборудования ниже 1 кВ на отключающую способность
6. Вопросы электробезопасности
6.1. Основные понятия и определения
С учетом размеров территории генплана выбираем масштаб нагрузок, приняв удобный радиус. Расчет масштаба будем вести согласно формуле (2.2).
| (2.2) |
где – масштаб нагрузок;
– наименьшая номинальная мощность в цехе, (кВт);
– наименьший визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, (см)
Отметим, что масштаб для активной и реактивной мощностей будет одинаковым.
Определим радиусы распространения активной и реактивной мощностей электроприемников (2.3) и (2.4).
| (2.3) |
| (2.4) |
где – радиус распространения активной мощности (см);
– радиус распространения реактивной мощности (см);
– масштаб нагрузок ;
– номинальная активная мощность i-го электроприемника (кВт);
– номинальная реактивная мощность i-го электроприемника (кВар)
Произведем расчет для электроприемника №1, результаты вычисления сведем в таблицу 2.1
Дальнейший расчет для оставшихся электроприемников идет аналогично, результаты расчетов представлены в таблице 2.1. Распространение нагрузки представим на рисунке 2.1.
Таблица 2.1 — Координаты электроприемников цеха
№ ЭП | М, м/см | Х, м | Y, м | Pном, кВт | Qном, кВар | | | m | см | см |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1 | 1:2 | 1,35 | 23,85 | 4,75 | 5,56 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
2 | 1:2 | 4,35 | 23,85 | 4,75 | 5,56 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
3 | 1:2 | 7,6 | 24,15 | 32,28 | 37,77 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 6,69 | 7,23 |
4 | 1:2 | 16,1 | 24,15 | 32,28 | 37,77 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 6,69 | 7,23 |
5 | 1:2 | 20,25 | 25,3 | 24,62 | 28,81 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 5,84 | 6,32 |
6 | 1:2 | 28,2 | 25,3 | 24,62 | 28,81 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 5,84 | 6,32 |
7 | 1:2 | 32,1 | 24,1 | 11,31 | 11,54 | 0,7 | 1,02 | 4,35 | 3,96 | 4 |
8 | 1:2 | 33,6 | 22,6 | 2,72 | 3,18 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 1,94 | 2,1 |
9 | 1:2 | 33,6 | 21,1 | 2,72 | 3,18 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 1,94 | 2,1 |
10 | 1:2 | 5,9 | 22,6 | 33,3 | 44,29 | 0,6 | 1,33 | 4,35 | 6,79 | 7,83 |
11 | 1:2 | 8,4 | 21,6 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
12 | 1:2 | 8,4 | 18,05 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
13 | 1:2 | 11,7 | 21,6 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
14 | 1:2 | 11,7 | 17,85 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
15 | 1:2 | 15 | 21,6 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
16 | 1:2 | 15 | 21,6 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
17 | 1:2 | 22,8 | 19,7 | 6,42 | 7,51 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,98 | 3,23 |
18 | 1:2 | 25,7 | 19,85 | 20 | 23,4 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 5,26 | 5,69 |
19 | 1:2 | 29 | 19,85 | 20 | 23,4 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 5,26 | 5,69 |
20 | 1:2 | 32 | 19,45 | 8,62 | 10,09 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 3,46 | 3,74 |
21 | 1:2 | 32 | 17,85 | 8,62 | 10,09 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 3,46 | 3,74 |
22 | 1:2 | 37,2 | 20,4 | 6,42 | 7,51 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,98 | 3,23 |
23 | 1:2 | 5 | 15,1 | 45 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 7,9 | 0 |
24 | 1:2 | 9,2 | 15,7 | 6,42 | 7,51 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,98 | 3,23 |
25 | 1:2 | 9,2 | 12 | 6,42 | 7,51 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,98 | 3,23 |
26 | 1:2 | 11,85 | 12 | 4,76 | 5,57 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 2,57 | 2,78 |
27 | 1:2 | 17,4 | 15,35 | 11,31 | 13,23 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 3,96 | 4,28 |
28 | 1:2 | 17,4 | 12,35 | 11,31 | 13,23 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 3,96 | 4,28 |
29 | 1:2 | 20,5 | 11,65 | 20 | 6,6 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 5,26 | 3,02 |
30 | 1:2 | 21,4 | 15,35 | 20 | 6,6 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 5,26 | 3,02 |
31 | 1:2 | 25,15 | 14,3 | 4,76 | 1,57 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 2,57 | 1,47 |
32 | 1:2 | 25,15 | 11,35 | 4,76 | 1,57 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 2,57 | 1,47 |
33 | 1:2 | 28,4 | 14,3 | 4,76 | 1,57 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 2,57 | 1,47 |
34 | 1:2 | 28,4 | 11,35 | 4,76 | 1,57 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 2,57 | 1,47 |
35 | 1:2 | 31,7 | 12,95 | 4,76 | 1,57 | 0,95 | 0,33 | 4,35 | 2,57 | 1,47 |
36 | 1:2 | 35,1 | 21,1 | 25,17 | 33,48 | 0,6 | 1,33 | 4,35 | 5,91 | 6,81 |
37 | 1:2 | 32,1 | 9,75 | 40 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 7,44 | 0 |
38 | 1:2 | 7,95 | 8,1 | 20 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 5,26 | 0 |
39 | 1:2 | 7,95 | 4,05 | 20 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 5,26 | 0 |
40 | 1:2 | 28,4 | 4,25 | 40 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 7,44 | 0 |
41 | 1:2 | 12,15 | 8,85 | 45 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 7,9 | 0 |
Продолжение таблицы 2.1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
42 | 1:2 | 17,15 | 8,85 | 45 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 7,9 | 0 |
43 | 1:2 | 23,25 | 7,15 | 20 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 5,26 | 0 |
44 | 1:2 | 23,25 | 4,15 | 20 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 5,26 | 0 |
45 | 1:2 | 13,75 | 3,6 | 2,72 | 3,18 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 1,94 | 2,1 |
46 | 1:2 | 10 | 3,35 | 1,23 | 1,44 | 0,65 | 1,17 | 4,35 | 1,31 | 1,41 |
47 | 1:2 | 16,15 | 10,45 | 15 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 4,56 | 0 |
48 | 1:2 | 32,7 | 5,9 | 6,42 | 4,82 | 0,8 | 0,75 | 4,35 | 2,98 | 2,58 |
49 | 1:2 | 16,15 | 6,05 | 15 | 0 | 1 | 0 | 4,35 | 4,56 | 0 |
50 | 1:2 | 16,15 | 2,75 | 25,17 | 33,48 | 0,6 | 1,33 | 4,35 | 5,91 | 6,81 |
51 | 1:2 | 16,15 | 2,75 | 6,42 | 4,82 | 0,8 | 0,75 | 4,35 | 2,98 | 2,58 |
Рисунок 2.1 – Распространение мощностей цеха
Для определения оптимального места для расположения ТП необходима найти центр электрических нагрузок (ЦЭН) цеха. Для это необходимо произвести группировку электрооборудования по силовым пунктам, а затем найти их координаты. Группировку электрооборудования представим в таблице 2.2 и на рисунке 2.2.
Таблица 2.2. – Группировка электрооборудования на СП.
№ СП | Перечень ЭП на СП |
1 | 2 |
1 | 1-4,10 |
2 | 5-9 |
3 | 11-16 |
4 | 17,24-28 |
5 | 20-22 |
6 | 31-35 |
7 | 36,48,50-51 |
8 | 45-46 |
РУНН | 18-19,23,29-30,37-44,47,49 |
Рисунок 2.2 – Группировка ЭП на СП
Местоположение центра электрических нагрузок СП определяется отдельно по активной и реактивной составляющим мощности (2.5 – 2.9). По параметрам коэффициента мощности определим преоритетные координаты.
| (2.5) |
| (2.6) |
| (2.7) |
| (2.8) |
| (2.9) |
где – координаты ЦЭН для СП по активной мощности;
– координаты ЦЭН для СП по реактивной мощности;
– координаты i-го электроприемника входящего в группу ;
– номинальная активная мощность i-го электроприемника входящего в группу (кВт);
– номинальная реактивная мощность i-го электроприемника входящего в группу (кВар)
Произведем расчет для СП №1, для удобства все расчеты сведем в таблицу 2.3.
Так как нагрузка СП№1 имеет реактивный характер, то основными координатами будут являться координаты по реактивной мощности.
Таблица 2.3 – Определение координат силовых пунктов.
СП | X(P) | Y(P) | X(Q) | Y(Q) | cosφ | ∑РХ | ∑РУ | ∑QX | ∑QY | ∑Pcos | ∑Р | ∑Q |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
1 | 9,21 | 23,64 | 9,07 | 23,6 | 0,63 | 988,58 | 2538,28 | 1188,16 | 3090,47 | 68,12 | 107,36 | 130,95 |
2 | 26,35 | 24,81 | 26,22 | 24,83 | 0,66 | 1738,67 | 1637,21 | 1979,97 | 1874,86 | 43,46 | 65,99 | 75,52 |
3 | 11,7 | 20,38 | 11,7 | 20,38 | 0,65 | 334,14 | 582,17 | 391,02 | 681,2 | 18,54 | 28,56 | 33,42 |
4 | 15,32 | 14,47 | 15,32 | 14,47 | 0,65 | 714,49 | 674,71 | 835,81 | 789,29 | 30,3 | 46,64 | 54,56 |
5 | 33,41 | 19,13 | 33,41 | 19,12 | 0,65 | 790,5 | 452,5 | 925,13 | 529,56 | 15,37 | 23,66 | 27,69 |
6 | 27,76 | 12,85 | 27,76 | 12,85 | 0,95 | 660,67 | 305,84 | 217,93 | 100,87 | 22,6 | 23,8 | 7,85 |
7 | 25,38 | 10,38 | 25,47 | 10,97 | 0,64 | 1603,58 | 655,85 | 1951,3 | 840,2 | 40,48 | 63,18 | 76,6 |
8 | 12,58 | 3,52 | 12,58 | 3,52 | 0,65 | 49,7 | 13,91 | 58,13 | 16,27 | 2,57 | 3,95 | 4,62 |