Файл: Проектирование электроснабжения заготовительного цеха пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине системы электроснабжения кп 140211. 02. 000 Пз.doc

где l – расстояние от соседней цеховой подстанции до центра нагрузки цеха; S_p – полная расчетная мощность цеха.

Если это условие удовлетворяется, то цех может быть запитан от соседней подстанции. В нашем случае имеем:

.

Поскольку заготовительный цех расположен в одном корпусе с цехом сборки самолётов, то этого расстояния должно хватить для питания от подстанции ТП1 этого цеха.

Поскольку заготовительный цех отнесён к третьей категории по надёжности электроснабжения, то схема внешнего электроснабжения цеха будет представлена одним кабелем 0,4 кВ.

5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ЦТП

5.1 Определение числа силовых трансформаторов

Для электроснабжения заготовительного цеха и цеха сборки самолётов выбрана двухтрансформаторная подстанция, так как цех сборки самолётов относится ко второй категории по надёжности электроснабжения.

5.2 Расчет мощности силовых трансформаторов с учетом компенсации реактивных нагрузок

От ТП1 питаются Цех сборки самолётов (Р_р9=312,98 кВт) и Заготовительный цех (Р_р10=164,826 кВт). Суммарная расчётная активная мощность равна:

P_р= Р_р9+Р_р10 =312,98+164,826=477,806 кВт

Мощность необходимого трансформатора определим по формуле:

где N_тр – число трансформаторов; К_З – коэффициент загрузки трансформатора (при нагрузке II категории К_З= 0,75).

.

Ближайшей большей стандартной мощностью силового трансформатора является 400 кВА.

Оценим необходимость использования устройств компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ.

Суммарная мощность конденсаторных батарей составит [6]:

где Q_р – расчетная реактивная мощность квар; Q_max_,тр– наибольшая целесообразная реактивная мощность, передаваемая через трансформатор, квар,

Суммарная реактивная нагрузка группы цехов составляет

Q_р=Q_р9+Q_р10 =367,963+215,456=583,419 квар.

Требуемая мощность низковольтных конденсаторных батарей равна

Дополнительная суммарная мощность Q_нк2 НКБ:

Так как Q_нк2<0, то для данного трансформатора реактивная мощность Q_нк2принимается равной нулю. Таким образом:

Q_нк=Q_нк1+Q_нк2=220,512+0=220,512 квар.

5.3 Выбор типа силовых трансформаторов и конденсаторных установок

Принимаем к исполнению трансформатор ТМГ – 400/10/0,4:

S_ном=400 кВА;

U_В/U_Н =10/0,4 кВ;

U_К=4,5 %;

ΔР_К= 5400 Вт;

Р_XX= 830 Вт.

Для компенсации реактивной мощности к каждой секции шин 0,4 кВ ТП1 присоединим регулируемые комплектные конденсаторные установки КРМ-0,4-112,5-12,5-6-УХЛ4 со следующими номинальными параметрами [7]:

номинальное напряжение – 0,4 кВ;

номинальная мощность – 112,5 квар;

мощность минимальной ступени регулирования – 12,5 квар;

количество ступеней регулирования – 6.

5.4 Выбор типа и состава трансформаторной подстанции или вводно-распределительного устройства

Трансформаторную подстанцию разместим на территории Цеха сборки самолётов. Используем блочную комплектную трансформаторную подстанцию в металлической оболочке типа 2КТП(М)–400/10/0,4–У3 [8]. Данная подстанция оборудована:

– распределительным устройством 10 кВ, выполненным ячейками КСО-10-Э1 «Аврора» с вакуумными выключателями;

– распределительным устройством 0,4 кВ, выполненным комплектными шкафами НКУ ЩО-2000 «Нева»;

– двумя масляными трансформаторами ТМГ–400/10/0,4–ХЛ1.

Распределительное устройство ТП1 выполнено в виде низковольтного комплектного устройства одностороннего обслуживания в металлических корпусах с воздушной изоляцией, сборными шинами и стационарными автоматическими выключателями на каждую отходящую линию.

Суммарная расчётная нагрузка группы цехов равна

кВА.

Ток на стороне 0,4 кВ трансформатора при питании всей нагрузки одним трансформатором равен

А.

В распределительном устройстве 0,4 кВ ТП1 установим следующее оборудование:

1. В качестве вводного коммутационного аппарата используем автоматический выключатель серии «Schneider Electric» Masterpact NT16H1 с I_ном=1600 А.

2. В качестве секционного автоматического выключателя используем автоматический выключатель серии «Schneider Electric» Masterpact NT16H1 с I_ном=1600 А.

3. Распределительные шины из высококачественной твёрдой бескислородной электротехнической меди сечением 2х12х30 мм.

3. На отходящие линии установим:

– ЩР1 (заготовительный цех) автоматический выключатель серии «Schneider Electric» Interpact INS630 с I_ном=630 А;

– нагрузки Цеха сборки самолётов (нет данных).

В качестве вводно-распределительного устройства (ЩР1) используем шкаф распределительный серии ПР8503-НЭ-ХХ-7022-21Х напольного исполнения.

На вводе установим автоматический выключатель ВА51-39 с номинальным током 630 А.

На отходящие линии установим:

– ШР1 – автоматический выключатель ВА51-33 с номинальным током 160 А;

– ШР2 – автоматический выключатель ВА57-31 с номинальным током 100 А;

– ПР1 – автоматический выключатель ВА51-37 с номинальным током 400 А;

– ШТ1 – автоматический выключатель ВА57-35 с номинальным током 50 А;

– ШТ2 – автоматический выключатель ВА57-35 с номинальным током 50 А;

– ЩО – автоматический выключатель ВА57-35 с номинальным током 31,5 А.

6 Расчет электрической сети для одного присоединения

6.1 Характеристика схемы питания и защиты присоединения

В качестве примера расчета выбираем наиболее удаленный электроприёмник, которым является сушильная печь позиция 8. Схема питания этого электроприёмника приведена на рисунке 2:

Рисунок 2 – Схема питания сушильной печи
От шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции ТП1 через кабельную линию КЛ1 питается вводно-распределительное устройство заготовительного цеха ЩР1. От него через кабельную линию запитан шинопровод ШР1. Этот шинопровод через кабель КЛ3, проложенный в трубе, питает сушильную печь М8.

Защита участков выбранного присоединения выполнена следующим образом:

– сушильная печь М8 защищена автоматическим выключателем В6, установленным в шкафу управления печью;

– кабель КЛ3 и печь М8 защищены выключателем В5, установленным в ответвительной коробке на шинопроводе ШР1;

– кабельная линия КЛ2 и шинопровод ШР1 защищены выключателем В4, который находится во вводно-распределительном устройстве ЩР1;

– вводно-распределительное устройство ЩР1 защищено вводным автоматическим выключателем В3;

– кабельная линия КЛ1 защищена автоматическим выключателем В2, установленным в распределительном устройстве 0,4 кВ трансформаторной подстанции ТП1;

– шины 0,4 кВ трансформаторной подстанции ТП1 защищены автоматом В1, установленном на вводе от трансформатора.

6.2 Выбор токоведущих частей на напряжение 0,4 кВ присоединения

Кабельная линия КЛ1 выполнена кабелем марки СГ-1-4х185 [9]. Условия прокладки: в лотке вдоль стены. Выполним проверку кабеля [2]:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

Кабельная линия КЛ2 выполнена кабелем марки АСГ-1-3х50+1х25 [9]. Условия прокладки: в лотке вдоль стены. Выполним проверку кабеля [2]:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

Для ШР1 использован шинопровод ШРМ75У3. Выполним проверку шинопровода:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

Линия КЛ3 выполнена кабелем марки АВВГнг–LS–0,66–4х10 [9]. Условия прокладки: один кабель в трубе в бетонном полу. Выполним проверку кабеля:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

6.3 Выбор коммутационных и защитных аппаратов одного присоединения

Ранее в качестве автоматического выключателя В1 был выбран «Schneider Electric» Masterpact NT16H1 со следующими номинальными данными:

– ток 1600 А;

– напряжение 660 В.

В качестве автоматического выключателя В2 был выбран «Schneider Electric» Interpact INS630 со следующими номинальными данными:

– ток 630 А;

– напряжение 660 В;

– ток динамической стойкости 50 кА;

– ток термической стойкости 20 кА в течение 1 с.

Для использования в качестве автоматического выключателя В3 был выбран ВА51-39 со следующими номинальными данными:

– ток 630 А;

– напряжение 660 В;

– ток динамической стойкости 30 кА.

Для использования в качестве автоматического выключателя В4 был выбран ВА51-33 со следующими номинальными данными:

– ток 160 А;

– напряжение 380 В;

– ток динамической стойкости 25 кА.

Для использования в качестве автоматических выключателей В5 и В6 выберем ВА 5135 со следующими номинальными данными:

– ток 50 А;

– напряжение 380 В;

– ток динамической стойкости 10 кА;

– ток термической стойкости 15 кА в течение 1 с.