Файл: Проектирование электроснабжения термического цеха инструментального завода.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 856
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
4.7. Расчет потерь активной и реактивной мощности и потерь напряжения в цеховой распределительной сети.
Потребители электрической энергии работают нормально, когда на их зажимы подается то напряжение, на которое рассчитаны данный электродвигатель или устройство. При передаче электроэнергии по проводам часть напряжения теряется на сопротивление проводов и в результате в конце линии, т. е. у потребителя, напряжение получается меньшим, чем в начале линии.
Согласно ПУЭ, для силовых сетей отклонение напряжения от нормального должно составлять не более ± 5 %.
Потери напряжения относительно номинального напряжения сети для выбранного сечения кабелей определяются по формуле (4.33).
| (4.33) |
где – потери напряжения в кабеле (%);
– расчетный ток электроприемника (А);
– длина кабеля (м);
– номинальное напряжение сети (В);
– удельное активное сопротивление кабеля (Ом/м);
– удельное реактивное сопротивление кабеля (Ом/м);
– коэффициент активной мощности ЭП (о.е);
– коэффициент реактивной мощности ЭП (о.е).
Потери активной и реактивной мощностей находятся по формулам (4.34) и (4.35), соответственно.
| (4.34) |
| (4.35) |
где – потери активной мощности в кабеле (кВт);
– потери реактивной мощности в кабеле (кВар);
– расчетный ток электроприемника (А);
– длина кабеля (м);
– удельное активное сопротивление кабеля (Ом/м);
– удельное реактивное сопротивление кабеля (Ом/м).
Далее определим потери энергии для каждого кабеля (4.36).
| (4.36) |
где – потери электроэнергии в кабеле
– потери активной мощности в кабеле (кВт);
– время потерь (час).
Время потерь определяется по выражению (4.37).
| (4.37) |
где – время потерь (час);
– время за год, ;
– время использования максимума активной нагрузки, зависит от количества смен, т.к. у нас две рабочих смены, то .
Для примера определим все потери в КЛ для трассы шины низкого напряжения – СП№1 – 1Эп. (Вариант№1). .
Потери напряжения входят в рамки допустимых значений.
Дальнейший расчет потерь аналогичен для остальных кабелей. Результаты вычислений сведем в таблицы 4.9.
Таблица 4.9 – Расчет потерь для КЛ
Трасса | Длина, м | , А | Кабель | | | , час | , % | , кВт | , кВар | , кВт·час | |||||||||||
начало | конец | марка | количество и сечение жил | , Ом/м | , Ом/м | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||||||
РУНН | СП-1 | 9,12 | 76,68 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,64 | 0,77 | 1968,16 | 0,203 | 0,148 | 0,0102 | 291,29 | |||||||
РУНН | СП-2 | 8,24 | 69,53 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,66 | 0,75 | 1968,16 | 0,171 | 0,11 | 0,0076 | 216,5 | |||||||
РУНН | СП-3 | 8,26 | 19,9 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,62 | 0,124 | 0,0011 | 244,05 | |||||||
РУНН | СП-4 | 12,58 | 34,98 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,13 | 0,042 | 0,0029 | 82,66 | |||||||
РУНН | СП-5 | 14,32 | 21,98 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 1,188 | 0,262 | 0,0024 | 515,66 | |||||||
РУНН | СП-6 | 13,97 | 17,24 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,071 | 0,011 | 0,0008 | 21,65 | |||||||
РУНН | СП-7 | 24,60 | 30,51 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,72 | 0,69 | 1968,16 | 0,242 | 0,063 | 0,0044 | 123,99 | |||||||
РУНН | СП-8 | 21,26 | 4,44 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,356 | 0,016 | 0,0001 | 31,49 | |||||||
СП-1 | 1 | 7,38 | 11,11 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,309 | 0,034 | 0,0003 | 66,92 | |||||||
СП-1 | 2 | 4,39 | 11,11 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,184 | 0,02 | 0,0002 | 39,36 | |||||||
СП-1 | 3 | 0,88 | 75,48 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,02 | 0,014 | 0,001 | 27,55 | |||||||
СП-1 | 4 | 3,44 | 75,48 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,077 | 0,054 | 0,0037 | 106,28 | |||||||
СП-2 | 5 | 6,90 | 57,58 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,117 | 0,063 | 0,0044 | 123,99 | |||||||
СП-2 | 6 | 1,05 | 57,58 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,018 | 0,01 | 0,0007 | 19,68 | |||||||
СП-2 | 7 | 0,62 | 24,55 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,7 | 0,71 | 1968,16 | 0,005 | 0,001 | 0,0001 | 1,97 | |||||||
СП-2 | 8 | 3,72 | 6,35 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,089 | 0,006 | 0,0001 | 11,81 | |||||||
СП-2 | 9 | 4,48 | 6,35 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,107 | 0,007 | 0,0001 | 13,78 | |||||||
СП-1 | 10 | 6,13 | 84,19 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,6 | 0,8 | 1968,16 | 0,142 | 0,12 | 0,0083 | 236,18 | |||||||
СП-3 | 11 | 3,85 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,135 | 0,013 | 0,0001 | 25,59 | |||||||
СП-3 | 12 | 5,09 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,179 | 0,017 | 0,0002 | 33,46 | |||||||
СП-3 | 13 | 0,78 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,027 | 0,003 | 0 | 5,9 | |||||||
СП-3 | 14 | 3,71 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,13 | 0,012 | 0,0001 | 23,62 | |||||||
СП-3 | 15 | 0,80 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,028 | 0,003 | 0 | 5,9 | |||||||
СП-3 | 16 | 3,71 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,13 | 0,012 | 0,0001 | 23,62 | |||||||
СП-4 | 17 | 7,19 | 15,01 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,407 | 0,061 | 0,0006 | 120,06 | |||||||
КТП | 18 | 6,99 | 46,77 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,079 | 0,034 | 0,003 | 66,92 | |||||||
КТП | 19 | 8,40 | 46,77 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,095 | 0,041 | 0,0036 | 80,69 | |||||||
СП-5 | 20 | 2,96 | 20,16 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,225 | 0,045 | 0,0004 | 88,57 | |||||||
СП-5 | 21 | 3,62 | 20,16 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,276 | 0,056 | 0,0005 | 110,22 | |||||||
СП-5 | 22 | 0,80 | 15,01 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,045 | 0,007 | 0,0001 | 13,78 | |||||||
КТП | 23 | 20,00 | 68,37 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,461 | 0,208 | 0,0186 | 409,38 | |||||||
СП-4 | 24 | 2,89 | 15,01 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,164 | 0,025 | 0,0002 | 49,2 |
Продолжение таблицы 4.9
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
СП-4 | 25 | 4,49 | 15,01 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,254 | 0,038 | 0,0004 | 74,79 |
СП-4 | 26 | 3,30 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,116 | 0,011 | 0,0001 | 21,65 |
СП-4 | 27 | 3,30 | 26,45 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,026 | 0,006 | 0,0004 | 11,81 |
СП-4 | 28 | 3,84 | 26,45 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,03 | 0,007 | 0,0005 | 13,78 |
КТП | 29 | 15,06 | 46,77 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,232 | 0,073 | 0,0065 | 143,68 |
КТП | 30 | 11,11 | 46,77 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,171 | 0,054 | 0,0048 | 106,28 |
СП-6 | 31 | 4,60 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,234 | 0,015 | 0,0001 | 29,52 |
СП-6 | 32 | 5,25 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,267 | 0,017 | 0,0002 | 33,46 |
СП-6 | 33 | 1,30 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,066 | 0,004 | 0 | 7,87 |
СП-6 | 34 | 3,09 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,158 | 0,01 | 0,0001 | 19,68 |
СП-6 | 35 | 1,30 | 9,31 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,95 | 0,31 | 1968,16 | 0,066 | 0,004 | 0 | 7,87 |
СП-7 | 36 | 8,30 | 63,65 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,6 | 0,8 | 1968,16 | 0,145 | 0,093 | 0,0064 | 183,04 |
КТП | 37 | 18,50 | 60,77 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,379 | 0,152 | 0,0136 | 299,16 |
КТП | 38 | 21,77 | 30,39 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,223 | 0,045 | 0,004 | 88,57 |
КТП | 39 | 25,35 | 30,39 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,26 | 0,052 | 0,0046 | 102,34 |
КТП | 40 | 26,65 | 60,77 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,546 | 0,218 | 0,0195 | 429,06 |
КТП | 41 | 19,33 | 68,37 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,446 | 0,201 | 0,0179 | 395,6 |
КТП | 42 | 17,95 | 68,37 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,414 | 0,186 | 0,0167 | 366,08 |
КТП | 43 | 18,62 | 30,39 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,191 | 0,038 | 0,0034 | 74,79 |
КТП | 44 | 21,67 | 30,39 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,222 | 0,044 | 0,004 | 86,6 |
СП-8 | 45 | 0,72 | 6,35 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,017 | 0,001 | 0 | 1,97 |
СП-8 | 46 | 2,94 | 2,87 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,65 | 0,76 | 1968,16 | 0,032 | 0,001 | 0 | 1,97 |
КТП | 47 | 17,65 | 22,79 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,136 | 0,02 | 0,0018 | 39,36 |
СП-7 | 48 | 2,99 | 12,2 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,8 | 0,6 | 1968,16 | 0,169 | 0,017 | 0,0002 | 33,46 |
КТП | 49 | 21,64 | 22,79 | ВВГнг | 4х25 | 0,00074 | 0,0000662 | 1 | 0 | 1968,16 | 0,166 | 0,025 | 0,0022 | 49,2 |
СП-7 | 50 | 3,47 | 63,65 | АВВГ | 4х35 | 0,00092 | 0,0000637 | 0,6 | 0,8 | 1968,16 | 0,061 | 0,039 | 0,0027 | 76,76 |
СП-7 | 51 | 1,79 | 12,2 | АВВГ | 4х2,5 | 0,0126 | 0,000116 | 0,8 | 0,6 | 1968,16 | 0,101 | 0,01 | 0,0001 | 19,68 |
Итого потери электроэнергии, кВт·час/год | 5949,75 |