Файл: Методические указания по написанию и защите курсовых работ Направление подготовки 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 1649
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Варианты задания на курсовой проект
6. Исходные данные для курсовой работы
7. Методическое указание по выполнению курсовой работы
7.1. Исходные данные для проектирования
9. Краткая характеристика потребителей цеха
11. Расчет электрических нагрузок цеха
12 Компенсация реактивной мощности
12.1 Общие сведения о компенсирующих устройствах
12.2 Расчет и выбор компенсирующего устройства
13 Выбор силовых трансформаторов
13.1 Общие сведения о силовых трансформаторах
13.2 Расчет и выбор трансформаторов
14.2 Расчет и выбор предохранителей
14.3 Расчет и выбор автоматических выключателей
16 Расчет токов короткого замыкания
16.2 Расчет токов короткого замыкания
активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в
группе, кВт.
Коэффициент максимума реактивной нагрузки в соответствии с
практикой проектирования принимается [17]:
К'м = 1,1 при nэ ≤ 10; К'м = 1 при nэ > 10.
Максимальный расчетный ток группы электроприемников:
(11)
Расчеты по формулам (1…11) сведены в таблицу 2.
12 Компенсация реактивной мощности
12.1 Общие сведения о компенсирующих устройствах
Компенсирующие устройства (КУ) предназначены для компенсации реактивной мощности и реактивных параметров передачи в электрических сетях.
На промышленных предприятиях применяют следующие КУ:
- для компенсации реактивной мощности – синхронные двигатели и параллельно включаемые батареи силовых конденсаторов;
- для компенсации реактивных параметров передачи – батареи силовых конденсаторов последовательного включения.
Таблица 2
Сводная ведомость нагрузок по механическому цеху тяжелого машиностроения
Наименование РУ и электроприёмников | Нагрузка установленная | Нагрузка средняя за смену | Нагрузка максимальная | |||||||||||||||||
Рн, кВт | n | Рн.Σ, кВт | Ки | сos φ | tg φ | m | Рсм., кВт | Qсм., квар | Sсм., кВА | nэ | Км | К1м | Рм., кВт | Qм., квар | Sм., кВА | Iм., А | | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | | ||
ШРА1 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Шлифовальный станок №1…№5 | 88,5 | 5 | 442,5 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | | 61,95 | 107,3 | 123,9 | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА1 | 88,5 | 5 | 442,5 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | <3 | 61,95 | 107,3 | 123,9 | 5 | 2,94 | 1,1 | 182,13 | 118,03 | 217,03 | 330,14 | | ||
ШРА2 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Анодно-механические станки типа МЭ-12 №7…№15 | 10 | 9 | 90 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | | 12,6 | 21,82 | 25,2 | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА2 | 10 | 9 | 90 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | <3 | 12,6 | 21,82 | 25,2 | 9 | 2,27 | 1,1 | 28,6 | 24 | 37,34 | 56,8 | | ||
ШРА3 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Обдирочные станки типа РТ-341 №18…№20 | 45 | 3 | 135 | 0,17 | 0,65 | 1,17 | | 22,95 | 26,83 | 35,31 | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА3 | 45 | 3 | 135 | 0,17 | 0,65 | 1,17 | <3 | 22,95 | 26,83 | 35,31 | 3 | 2,94 | 1,1 | 67,47 | 29,51 | 73,64 | 112,02 | | ||
ШРА4 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Анодно-механические станки типа МЭ-31 №24…№28 | 18,4 | 5 | 92 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | | 12,88 | 22,31 | | | | | | | | | | ||
Обдирочные станки типа РТ-250 №21…№23 | 35 | 3 | 105 | 0,17 | 0,65 | 1,17 | | 17,85 | 20,87 | | | | | | | | | | ||
Кран мостовой № 17 | 60 | 1 | 60 | 0,1 | 0,5 | 1,73 | | 6 | 10,39 | | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА4 | – | 9 | 257 | 0,14 | 0,57 | 1,46 | >3 | 36,73 | 53,57 | 64,95 | 8 | 2,39 | 1,1 | 87,78 | 58,93 | 105,73 | 160,83 | | ||
ШРА5 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Вентилятор вытяжной | 28 | 1 | 28 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | | 16,8 | 12,6 | | | | | | | | | | ||
Вентилятор приточный | 30 | 1 | 30 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | | 18 | 13,5 | | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА5 | – | 2 | 58 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | <3 | 34,8 | 26,1 | 43,5 | 2 | 1,33 | 1,1 | 46,28 | 28,71 | 54,46 | 82,84 | | ||
ШРА6 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Обдирочные станки типа РТ-250 №29…№31 | 35 | 3 | 105 | 0,17 | 0,65 | 1,17 | | 17,85 | 20,87 | | | | | | | | | | ||
Анодно-механические станки типа МЭ-31 №34…№36 | 18,4 | 3 | 55,2 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | | 7,73 | 13,39 | | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА6 | – | 6 | 160,2 | 0,16 | 0,6 | 1,34 | <3 | 25,58 | 34,25 | 42,74 | 6 | 2,56 | 1,1 | 65,48 | 37,68 | 75,55 | 114,92 | | ||
ШРА | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
Обдирочные станки типа РТ-341 №6, №16 | 45 | 2 | 90 | 0,17 | 0,65 | 1,17 | | 15,3 | 17,89 | 23,54 | | | | | | | | | ||
ВСЕГО по ШРА | 45 | 2 | 90 | 0,17 | 0,65 | 1,17 | <3 | 15,3 | 17,89 | 23,54 | 2 | 4,78 | 1,1 | 73,13 | 19,68 | 75,73 | 115,19 | | ||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||
ВСЕГО на ШНН | | 36 | | | 0,59 | 1,37 | | 209,91 | 287,77 | 356,14 | | | | 550,87 | 316,54 | 635,34 | | |
В силу своей простоты эксплуатации, простоты монтажных работ вследствие малой массы, а также малыми потерями активной мощности на выработку реактивной на промышленных предприятиях для компенсации реактивной мощности широкое применение нашли конденсаторы, а также составленные из них батареи и конденсаторные установки.
12.2 Расчет и выбор компенсирующего устройства
Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи электроснабжения. КРМ не только улучшает качество электроэнергии в сетях, но и является одним из основных способов сокращения электроэнергии.
Расчетная реактивная мощность компенсирующего устройства определяется из соотношения
(12)
где Рсм – средняя нагрузка за смену, кВт;
tgφ, tgφк – коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.
Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения cosφк = 0,92…0,95.
Принимаем cosφк = 0,95, откуда tgφк = 0,33.
Значения Рсм, tgφ определяются по таблице 2.
По формуле (12) определяем расчетную реактивную мощность компенсирующего устройства
Qк.у. 209,91(1,37 – 0,33) 218,3 квар
По полученному значению Qку в качестве компенсирующего устройства по [18] выбираем комплектную конденсаторную установку типа УКЛ(П)Н-0,38-216-108УЗ, откуда стандартное значение мощности компенсирующего устройства:
Qк.ст 1216 216квар
Фактические значения tgφф и cosφф после компенсации реактивной мощности определяются по формулам
, (13)
, (14)
Определяем фактические значения tgφф и cosφф по формулам (13), (14)
13 Выбор силовых трансформаторов
13.1 Общие сведения о силовых трансформаторах
Трансформатор – электрический аппарат, имеющий две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
Силовые трансформаторы являются основным электрическим оборудованием электроэнергетических систем, обеспечивающим передачу и распределение электроэнергии на переменном трехфазном токе от электрических станций к потребителям. С помощью трансформаторов напряжение повышается от генераторного до значений, необходимых для электропередач системы (35…750кВ), а также многократное ступенчатое понижение напряжения до значений, применяемых непосредственно в приемниках электроэнергии (0,22…0,66кВ).
Силовые трансформаторы классифицируют:
- по условиям работы – на трансформаторы, предназначенные для работы в нормальных и специальных условиях;
- по виду изолирующей охлаждающей среды – на масляные, сухие, заполненные жидким негорючим диэлектриком и с литой изоляцией;
- по типам, характеризующим назначение и основное конструктивное исполнение (однофазные или трехфазные), наличие и способ регулирования напряжения и т.д.
Силовые трансформаторы имеют следующие основные параметры: - номинальная мощность;
- номинальные напряжения обмоток;
- условные обозначения схем и групп соединения обмоток;
- вид переключения ответвлений (РПН – переключение под нагрузкой, ПБВ – переключение без возбуждения);
- потери холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ);
- напряжение КЗ;
- ток ХХ на основном ответвлении.
13.2 Расчет и выбор трансформаторов
На основании расчетов, произведенных в разделах 4 и 5, для выбора трансформаторов составляем таблицу 3.
Таблица 3
Сводная ведомость нагрузок
Параметр | сos φ | tg φ | Рм., кВт | Qм., квар | Sм., кВА |
Всего на ШНН без КУ | 0,59 | 1,37 | 550,87 | 316,54 | 635,34 |
КУ | | | | 1х216 | |
Всего на ШНН с КУ | 0,94 | 0,34 | 550,87 | 100,54 | 560 |
Потери | | | 11,2 | 56 | 57,11 |
Всего ВН с КУ | | | 562,07 | 156,54 | 583,46 |