Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Введение …..………………………………………………………………5
-
Характеристика производства и потребителей электроэнергии ……….7 -
Расчёт электрических нагрузок цеха и выбор числа и мощности питающих трансформаторов ……………………………………………..9 -
Расчёт и выбор компенсирующих устройств …………………………..16 -
Расчёт и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения …........17 -
Расчёт токов короткого замыкания ……………………………………..26 -
Расчёт заземляющего устройства трансформаторной подстанции……30 -
Испытания асинхронного электрических двигателей………………….32
Заключение………………………………………………………………..46
Список, используемой литературы …..…………………………………47
Введение
Повышение уровня электрификации производства и эффективности использования энергии основано на дальнейшем развитии энергетической базы, непрерывном увеличении электрической энергии.
В настоящее время при наличии мощных электрических станций, объединённых в электрические системы, имеющих высокую надёжность электроснабжения, на многих промышленных предприятиях продолжается сооружение электростанций. Необходимость их сооружения обуславливается большой удалённостью от энергетических систем, потребностью в тепловой энергии для производственных нужд и отопления, необходимостью резервного питания ответственных потребителей.
В настоящее время разработаны методы расчётов и проектирования цеховых сетей, выбора мощности цеховых трансформаторов, методика определения цеховых нагрузок и т.д. В связи с этим большое значение приобретают вопросы подготовки высококвалифицированных кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и практических задач.
Для создания надежных и экономичных систем электроснабжения различных предприятий и устройств при проектировании необходимо руководствоваться современными методиками электрических расчетов, нормативными указаниями и руководящими документами, такими как: руководящие указания по расчету нагрузок
, руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, правила устройства электроустановок и пр.
Возникающие при проектировании вопросы необходимо решать комплексно, используя серийно выпускаемое оборудование. Особое внимание надо уделять вопросам обеспечения необходимой надежности электроснабжения, качества электроэнергии и электромагнитной совместимости устройств . Релейная защита и оперативная автоматика должны работать с высокой степенью быстродействия и селективности.
В данном проекте разрабатывается система электроснабжения строительной площадки жилого дома. Основные расчеты, необходимые для выполнения поставленной задачи: расчеты электрических нагрузок с учетом компенсации реактивной мощности и расчет токов короткого замыкания. Выбору подлежат силовые трансформаторы комплектной трансформаторной подстанции, основные проводники и коммутационная аппаратура.
-
Характеристика производства и потребителей электроэнергии
Строительство является отраслью материального производства, предназначенной для создания основных фондов производственного и не производственного назначения в народном хозяйстве. Продукцией строительного производства являются построенные и подготовленные к эксплуатации здания и сооружения различного назначения.
Все электроприёмники на строительной площадке по надежности электроснабжения имеют 2 категорию. Эти приемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
По частоте тока приемники электроэнергии относятся к приемникам промышленной частоты 50 Гц.
Строительная площадка (СП) предназначена для постройки жилого 12-этажного дома из монолитного железобетона. Дом является составной частью микрорайона. Территория строительной площадки предусматривает размещение временных производственных, вспомогательных и бытовых помещений.
Строительные механизмы распределены по месту стройки.
Транспортно-подъёмные операции выполняются башенным краном, кранами-погрузчиками, грузовыми транспортёрами, мачтовыми подъёмниками и наземным транспортом.
СП получает электроснабжение (ЭСН) от комплектной трансформаторной подстанции (КТП-10/0,4 кВ), размещённой на стройплощадке.
Рабочее освещение выполнено на железобетонных опорах прожекторами заливного света типа ПЗС-35, размещённых по периметру территории, охранное – светильниками типа РКУ с лампами ДРЛ-490, сигнальное – лампами накаливания (42В).
Все электроприёмники по надёжности ЭСН имеют 2 категорию.
Количество рабочих смен – 2.Грунт в районе стройплощадки – суглинок с температурой +10 ˚С. Ограждение стройплощадки выполнено деревянными щитами длиной 5 м каждый, прикреплёнными к столбам.
Размеры ограждения А х В = 50 х 30 м
Высота вспомогательных помещений – 3,2 м.
Строительный модуль здания – 3,6м
Перечень ЭО стройплощадки дан в таблице 1.
Мощность электропотребителя (
) указана для одного электроприёмника.Расположение основного ЭО показана на плане.
Таблица 1 . Перечень ЭО строительной площадки жилого дома.
| № на плане | Наименование электрооборудования | Рэп, кВт | Примечание |
| 1, 2 | Сварочные трансформаторы | 20 кВ∙А | ПВ=25% |
| 3 | Токарно-винторезный станок | 10,5 | |
| 4 | Трубогибочный станок | 2,2 | |
| 5 | Ножницы механические | 3,2 | |
| 6, 11 | Транспортёр грузовой | 5 | |
| 7, 27 | Кран-погрузчик | 18,2 | ПВ=50% |
| 8 | Башенный кран | 41,5 | ПВ=60% |
| 9, 10, 19, 20, 22 | Насосы раствора | 6,5 | |
| 12, 14 | Малярная станция | 15 | |
| 15, 16 | Трансформаторы термообработки бетона | 50 кВ∙А | ПВ=40% |
| 17, 18 | Насос водяной поршневой | 7,5 | |
| 21, 23 | Подъёмник мачтовый грузовой | 12 | ПВ=60% |
| 24 | Станок-резак по металлу | 7 | |
| 25 | Станок наждачный | 1,5 | 1-фазный |
| 26 | Вертикально-сверлильный станок | 1,2 | 1-фазный |
2. Расчёт электрических нагрузок цеха.
Расчет электрических нагрузок необходим при выборе количества и мощностей трансформаторов на трансформаторных подстанциях. Проверка токоведущих частей по нагреву и потери напряжения для расчета колебаний напряжений, для правильного выбора защитных устройств и компенсирующих устройств. Для вычисления расчетных нагрузок в узлах электрической сети до 1000В необходимо определить следующие величины:
а) суммарные, номинальные активные и реактивные мощности силовых электроприемников по отдельным группам;
б) групповые коэффициенты использования и суммарные средние силовые нагрузки (активные и реактивные) за наиболее загруженную смену;
в) эффективное число электроприемников nэ, коэффициент максимума Кm,
максимальную активную мощность Рм, реактивную Qм и полную Sм мощности по отдельным группам;
г) расчетную мощность осветительных нагрузок;
д) максимальные значения Рм, реактивной Qм, полной Sм мощности по всей подстанции, где n–число электрических приемников.
Групповая номинальная реактивная мощность Qном – сумма номинальных реактивных мощностей, группы электрических приемников, приведенных к ПВ=1.
При определении электрических нагрузок групп электрических приемников расчетной величиной является средняя мощность наиболее нагруженной смены. Средняя активная или реактивная мощность за наиболее загруженную смену определяется по расходу электрической энергии. Согласно ПУЭ за расчетную активную мощность принята мощность получаемого минимума, который является расчетной величеной для выбора всех элементов электроснабжения по нагреву проводников, трансформаторов и аппаратуры. Расчетная активная мощность
соответствует такой длительной неизменной нагрузки током 
,которая эквивалента ожидаемой изменяемой нагрузки по наиболее тяжолому тепловому действию,максимальной температуре или тепловому износу кабеля,либо трансформатора.Основной параметр для расчета нагрузок при проектировании новых установок – коэффициент использования, величина которого зависит от режима эксплуатации всей установки. Коэффициент использования за наиболее загруженную смену одного электроприемника Ки или группы
электрических приемников – называется отношение средней активной мощности одного электрического приемника или группы, за наиболее загруженную смену к номинальной мощности:
Ки = Рсм / Рном ,
где n – число подгрупп электроприемников, входящих в одну группу
Рсм – средняя мощность подгруппы за наиболее нагруженную смену в кВт,
Коэффициент максимума активной мощности Км – это отношение расчетного максимума активной мощности к её среднему значению за наиболее загруженную смену
Км = Рм / Рсм
Коэффициентом спроса по активной мощности Кс называется отношение расчетной активной мощности группы электроприемника к номинальной мощности этой группы
Кс = Рм / Рном = Ки ∙ Км
Коэффициент использования и тангенса угла сдвига фаз берем из справочника.
Коэффициент максимума для группы одинаковых электроприемников с постоянным графиком нагрузки принимаем за единицу, следовательно максимальная мощность группы равна средней мощности за наиболее загруженную смену.
По таблице 1 по номерам находим нужные электроприёмники и разбиваем на группы: 3-фазный ДР, 3-фазный ПКР, 1-фазный ПКР, ОУ.
Выбираем виды РУ: ШМА, РП, ЩО.
Исходя из понятия категории ЭСН-2, то ТП-двух трансформаторная, а между секциями НН устанавливается секционный выключатель СВ.
Так как трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а потому принимается следующие РУ: РП1, РП2, ЩО, ШМА 1 и ШМА 2.
Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН.
Нагрузки 3-фазного ПКР приводится к длительному режиму
Рн=Рп∙
,где Рн, Рп – приведённая и паспортная активная мощность, кВт,
ПВ – продолжительность выполнения, относительно единицы.
Кран-погрузчик.
Рн = 18,2∙
= 12,9 кВтБашенный кран.
Рн = 41,5∙
= 32 кВтПодъёмник мачтовый
Рн = 12∙
= 9,2 кВтТрансформаторы термообработки бетона
Рн = Sп∙cosφ∙