|
Читайте также: |
2.6.1.15 Определяю полные ежегодные расходы по первому варианту:
СI=CА+С0+СП=218,4+91+2028,2=2337,6руб.
2.6.1.16 Определяю приведенные затраты по первому варианту:
ЗI=0,125*КI+ СI=0,125*9100,25+2337,6=3475,13руб.
2.6.2 Расчет веду по второму варианту.
2.6.2.1 Выбираю сечение кабеля для каждого ЭП по таблице 2.8 с.43 /4/, соблюдая условие IНОМ 
IД:
F1,20,21,22=2,5 мм2 – IД=19*0,92=17,48 А.
F5,6,10,14,19=2,5 мм2 – IД=19*0,92=17,48 А
F4,913,17,18=4 мм2 – IД=27*0,92=24,84 А
F3,8,12,16=4 мм2 – IД=27*0,92=24,84 А
F7,11,15=10 мм2 – IД=42*0,92=38,64 А
2.6.2.2 Принимаю длину кабеля равной длине провода, тогда:
l КF2,5 =86м
l КF4 =81,5м
2.6.2.3 Определяю капитальные затраты на покупку кабеля:
ККАБ=СКF2,5* l КF2,5+ СКF4* l КF4=9,7*86+13,25*81,5=1914руб.,
где СКF2,5 и СКF4 – стоимости одного метра кабеля сечением 2,5мм2 и 4мм2соответственно, руб./м.
2.6.2.4 Определяю капитальные затраты на монтаж кабеля:
КМОНТ=СМОНТF2,5* l КF2,5 +СМОНТF4* l КF4=42,9*86+42,9*81,5=7185,75руб.,
где СМОНF2,5 и СМОНТF4 – стоимости монтажа одного метра кабеля сечением 2,5мм2 и 4мм2 соответственно, руб./м.
2.6.2.5 Определяю капитальные затраты на изготовление концевых заделок:
КЗАД=2*(nКF2,5*СЗАДF2,5+ nКF4*СЗАДF4)=2*(3*110+4*110)=
= 1540руб.,
где СЗАДF2,5 и СЗАДF4 – стоимости изготовления одной заделки для кабеля сечением 2,5мм2 и 4 мм2 соответственно, руб./шт.
nКF2,5– количество кабелей сечением 2,5 мм2 соответственно.
nКF4– количество кабелей сечением 4 мм2 соответственно.
2.6.2.6 Определяю капитальные затраты по второму варианту:
КII= ККАБ + КМОНТ + КЗАД =1914+7185,75+1540=10639,75руб.
2.6.2.7 Определяю стоимость амортизационных отчислений:
СА = 
руб.
2.6.2.8 Определяю стоимость издержек на обслуживание:
СО= 
руб.
2.6.2.9 Определяю стоимость потерь электроэнергии:
СП=DW*q2=2028,5руб.;
DW1=3* 
*R1*tMAX*10-3=3*2,752*0,1323*2100*10-3=6,30кВт*ч;
R1=RO* l к1=0,0126*10,5=0,1323 Ом;
DW20=3* 
*R20*tMAX*10-3=3*2,752*0,441*2100*10-3=21,01кВт*ч;
R20=RO* l к20=0,0126*35=0,441 Ом;
DW21=3* 
*R21*tMAX*10-3=3*2,752*0,5103*2100*10-3=24,31кВт*ч;
R21=RO* l к21=0,0126*40,5=0,5103 Ом;
DW3=3* 
*R3*tMAX*10-3=3*112*0,079*2100*10-3=60,22кВт*ч;
R3=RO* l к1,3=0,0079*10=0,079 Ом;
DW8=3* 
*R8*tMAX*10-3=3*112*0,1442*2100*10-3=108,39кВт*ч;
R8=RO* l к8=0,0079*18=0,1422 Ом;
DW12=3* 
*R12*tMAX*10-3=3*112*0,1896*2100*10-3=144,53кВт*ч;
R12=RO* l к12=0,0079*24=0,1896 Ом;
DW16=3* 
*R16*tMAX*10-3=3*112*0,23305*2100*10-3=177,65кВт*ч;
R16=RO* l к16=0,0079*29,5=0,23305 Ом;
DW=DW1+DW20D+W21+DW3+DW+8DW+12DW16=542,41
2.6.2.10 Определяю полные ежегодные расходы по второму варианту:
СII=CА+С0+СП=255,35+106,39+2028,5=2390,24руб.
2.6.2.11 Определяю приведенные затраты по второму варианту:
ЗII=0,125*КII+ СII=0,125*10639,75+2390,24=3720,2руб.
Как видно, затраты по второму варианту меньше, чем затраты по первому варианту (ЗII<ЗI), поэтому к исполнению принимаю второй вариант.
2.7 Расчет силовой сети на потерю напряжения. Выбор аппаратов
защиты. Выбор ПРА
2.7.1 Выбираю сечение кабеля для каждого ЭП по аналогии с 2.6.2.1. Результаты этого и следующего расчетов заношу в таблицу 3.
2.7.2 По таблице 2.8 с.43 /4/ определяю сечение кабеля марки АВВГ для РП – 1, соблюдая условие IМ IД: F=2,5 мм2 – IД=19*0,92=17,48 А. Сечение кабеля для РП – 2, РП – 3 выбираю аналогично.
2.7.3 По таблице 3.16 стр.180 /5/ определяю располагаемую потерю напряжения от шин трансформаторной подстанции (ТП) до ЭП силовой сети: DUДОП.ТП – ЭП=8,27%.
2.7.4 Определяю потерю напряжения в кабеле, питающем РП–1.
2.7.4.1 Определяю коэффициент мощности нагрузки РП – 1:
; следовательно, tgj=2,09.
Согласно таблице 3.12 стр.175 /5/ при cosj=0,81 индуктивное сопротивление можно не учитывать, если сечение кабеля не превышает 35 мм2.
2.7.4.2 По таблице П2.1 стр.(510¸511) /5/ нахожу r0=0,00092 Ом/км.
2.7.4.3 По таблице П2.3 стр.513 /5/ нахожу x0=0,00006 Ом/км.
2.7.4.4 Подсчитываю искомую потерю напряжения:
2.7.5 Определяю располагаемую потерю напряжения от РП – 1 до ЭП:
DUДОП.РП - 1 –ЭП=DUДОП.ТП-ЭП – DUТП – РП - 1=8,27 – 0,19=8,08%
2.7.6 Определяю потерю напряжения от РП – 1 до каждого ЭП.
2.7.6.1 Согласно таблице 3.12 стр.175 /5/ в данном случае индуктивное сопротивление можно не учитывать для всех ЭП.
2.7.6.2 Для ЭП №1
Видим, что DU1<DUДОП.РП-1 – ЭП.
Аналогично рассчитываю всю цеховую электрическую сеть на потерю напряжения.
2.7.7 Произвожу выбор предохранителей для каждого ЭП.
2.7.7.1 Определяю пусковой ток для ЭП №1:
IПУСК.1=IНОМ.1*lП.1=2,75*5=13,75 А.
2.7.7.2 Рассчитываю ток плавкой вставки для ЭП №1:
IПЛ.ВСТ.1.РАСЧ= 
А.
2.7.7.3 Соблюдая условия UНОМ.ПР 
UСЕТИ; IНОМ.ПАТР IНОМ; IПЛ.ВСТ IПЛ.ВСТ.РАСЧ по таблице 3.5 стр.139 /5/ выбираю предохранитель типа НПН – 15, для которого IНОМ.ПАТР=15 А, IПЛ.ВСТ=10 А.
2.7.7.4 Вычисляю отношение: 
<3, значит предохранитель обеспечивает надежную защиту. Для остальных ЭП выбор предохранителей произвожу аналогично.
2.7.8 Произвожу выбор распределительных шкафов с учетом количества отходящих линий и номинальных токов предохранителей установленных на данных линиях. По таблице 3.3 с.137 /5/, зная что от РП – 1 получают питание восемь ЭП с номинальными токами предохранителей 15 А, выбираю распределительный шкаф типа ШР11 – 73504 с рубильником типа Р16 – 373, номинальный ток которого составляет 400 А. Для РП – 2, РП – 3выбор аналогичен.
2.7.9 Соблюдая условие IНОМ. ПУСКАТЕЛЯ IНОМ. ЭП произвожу выбор пускателей для каждого ЭП. По таблице 3.6 с.143 /5/ выбираю для ЭП №1 пускатель типа ПМЛ – 1200 с номинальным током 10 А при номинальном токе ЭП 2,75 А.
Для остальных ЭП выбор пускателей произвожу аналогично.
2.7.10 По таблице 3.78 с.274 /9/ выбираю для каждого ЭП кнопочные посты типа ПКЕ712 – 2, которые имеют две кнопки и предназначены для монтажа на ровной поверхности.
2.8 Расчет зануления цеха
Рисунок 1 – Схема расчета зануления
2.8.1 Определяю сопротивление жилы кабеля от ТП до РП –1:
rКАБ. 1=r0.К. 1* l КАБ. 1=0,92*10-3*7=0,0644 Ом.
2.8.2 Определяю сопротивление жилы кабеля от РП – 1 до ЭП №21:
RКАБ 2,1=r0.К. 2* l КАБ. 2=7*10-3*50=0,35 Ом.
RКАБ. 2,2=r0.К. 2* l КАБ. 2=15*10-3*50=0,6 Ом
2.8.3 Определяю сопротивление петли фаза – нуль:
zПТ=2* rКАБ. 1+ rКАБ. 2,1 +rКАБ 2,2 =2*0,00644+0,051+0,033=0,556 Ом.
2.8.4 По таблице 7.4 с.264 /4/ нахожу полное сопротивление трансформатора при замыкании на корпус: zТ=0,043 Ом.
2.8.5 Определяю ток однофазного КЗ:
А.
2.8.6 Определяю кратность тока КЗ по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранителя, защищающего ЭП:
>3,
значит при однофазном КЗ произойдет надежное отключение.
3 Цеховая подстанция
3.1 Выбор комплектной цеховой подстанции
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) поставляются в собранном или частично собранном и полностью подготовленном для сборки виде. КТП изготовляют для внутренней или наружной установки. Размеры КТП меньше размеров обычных подстанций тех же схем и мощностей, что позволяет размещать их ближе к центру электрических нагрузок. В КТП коммутационная и защитная аппаратура имеет обычное исполнение. КТП внутренней установки напряжением 6 – 10/0,4 кВ размещают в цехах, в непосредственной близости от потребителей, что значительно упрощает и удешевляет распределительную сеть. Наиболее применяемыми являются комплектные устройства выкатного исполнения.
Выбираю КТП внутренней установки с силовым трансформатором типа ТМ на 160 кВА КТП – 160.
3.2 Описание конструкции и компоновки цеховой подстанции
КТП внутренней установки состоит из трех основных элементов: вводного устройства 10 кВ, силового трансформатора и распределительного устройства 0,4 кВ.
Вводное устройство высокого напряжения представляет собой металлический шкаф типа ВВ – 1, который предназначен для глухого кабельного ввода и размещается непосредственно на баке силового трансформатора.
Трансформатор снабжается термосигнализатором для измерения температуры верхних слоев масла. Уровень масла в баке контролируется маслоуказателем. Термосифонный фильтр служит для очистки масла от продуктов старения. Также предусмотрено газовое реле для защиты трансформатора от внутренних повреждений и от понижения уровня масла.
Распределительное устройство 0,4 кВ комплектуется из шкафа ввода, который содержит ячейку с вводным автоматом типа АВМ15, отсек приборов и четыре ячейки с линейными автоматами типа А3144, и линейного шкафа типа КРН – 6 с двумя автоматами типа А3134 и двумя автоматами типа А3124.
3.2.1 Определяю расчетный ток для выбора трансформатора тока (ТТ) с учетом перегрузочной способности силового трансформатора 40%:
А.
3.2.2 Соблюдая условия UНОМ. ТТ 
UСЕТИ; I1НОМ. ТТ IРАСЧ. ТТ по таблице 23-39 с.(537¸544) /10/ выбираю ТТ типа ТШ- 120, для которого I1НОМ=500 А; I2НОМ=5А; UНОМ=0,66 кВ; класс точности равен 0,5.
3.2.3 Выбираю амперметр типа Э – 8003 по таблице 35-5 с. (408¸414) /3/, который имеет класс точности 1,5 и предназначен для включения через ТТ 500/42 А.
3.2.4 Выбираю вольтметр типа Э140 по таблице 35-5 с. (408¸414) /3/, который имеет класс точности 2,5 и шкалу от 0 до 450 В.
3.2.5 Выбираю счетчик активной энергии типа СА4У – И672М по таблице 35-6 с. (421¸423) /3/, который имеет класс точности 2,0 и предназначен для включения через ТТ 500/42 А.
3.2.6 Выбираю счетчик реактивной энергии типа СР4 – И673М по таблице 35-6 с. (421¸423) /3/, который имеет класс точности 2,0 и предназначен для включения через ТТ 500/42 А.
3.2.7 Произвожу выбор линейных автоматов для РП.
3.2.7.1 Определяю пиковый ток для РП – 1:
IПИК.=IПУСК. МАХ.+(IМ – kИ.*IНОМ.МАХ), (4)
где IПУСК.МАХ – наибольший из пусковых токов двигателей РП, А;
IНОМ.МАХ – номинальный ток двигателя, имеющего наибольший пусковой ток, А;
kИ – коэффициент использования ЭП, имеющего наибольший пусковой ток;
IМ – максимальный расчетный ток РП, А.
IПИК. РП – 1=165,7+(134,4– 0,7*22,1)= 284.63 А.
3.2.7.2 Соблюдая условия UНОМ.А UСЕТИ; IНОМ.А IМ; IНОМ.РАСЦ IМ; IУСТ.Т 1,1*IМ; IУСТ.Э 1,2*IПИК по таблице 24-4 с.(598 ¸ 604) /10/ выбираю автомат для РП-1 и РП-2 типа А3730, для которого UНОМ.А=380В; IНОМ.А=400А, IНОМ.РАСЦ=300А, IУСТ.Э=900 А.
3.2.7.3 Аналогично выбираю для РП – 2 и РП-3 автомат типа А3720, для которого UНОМ.А=380 В; IНОМ.А=200 А, IНОМ.РАСЦ=170 А, IУСТ.Э=2500 А;
3.3 Выбор сечения проводников сети высокого напряжения
3.3.1 Определяю максимальный ток:
А.
3.3.2 По таблице 2.26 с.85 /4/ нахожу jЭК=1,7 А/мм2.
3.3.3 Определяю экономическое сечение:
мм2.
Принимаю ближайшее стандартное сечение –8 мм2. Согласно таблице 2.9 с.43 /4/ для данного сечения IД=19 А, при этом условие IP 
IД выполняется.
3.4 Расчет защитного заземления подстанции
3.4.1В качестве вертикальных заземлителей принимаю стержневые электроды диаметром d=12 мм и длиной l =3 м. Верхние концы электродов располагаю на глубине t1=0,7 м от поверхности земли. В качестве горизонтальных заземлителей использую стальную полосу размером b´h=40´4 мм. Считаю, что грунт в месте сооружения заземления – глина.
3.4.2 Для стороны 10 кВ допустимое значение сопротивления заземляющего устройства (ЗУ) составляет 10 Ом, а для стороны 0,4 кВ – 4 Ом. Поскольку ЗУ является общим для установок различных напряжений, то за расчетное сопротивление ЗУ принимаю наименьшее из допустимых: RЗ=4 Ом.
3.4.3 Предварительно с учетом площади, занимаемой подстанцией намечаю расположение заземлителей по контуру с расстоянием между вертикальными электродами а=3 м. Длина контура l К=26 м.
3.4.4 По таблице 8-1 с.412 /8/ нахожу удельное сопротивление грунта: r=70 Ом*м. По таблице 8-2 с.413 /8/ нахожу повышающие коэффициенты, учитывающие высыхание грунта летом и промерзание его зимой для вертикальных и горизонтальных электродов: КВ=1,5; КГ=4,0.
3.4.5 Определяю расчетные удельные сопротивления грунта для вертикальных и горизонтальных электродов:
rРАСЧ.В= КВ*r=1,5*70=105 Ом*м;
rРАСЧ.Г= КГ*r=4,0*70=280 Ом*м.
3.4.6 Определяю сопротивление одного вертикального электрода:
Ом,
где t – расстояние от уровня земли до середины электрода:
t=t1+0,5* l =0,7+0,5*3=2,2 м.
3.4.7 По таблице 8-5 с.415 /8/ предварительно принимаю коэффициент использования вертикальных заземлителей КИ.В=0,5 (отношение расстояния между электродами к их длине равно 
=1, число вертикальных электродов в соответствии с планом подстанции составляет 7).
Определяю примерное число вертикальных электродов:
.
3.4.8 Определяю сопротивление горизонтальных электродов, принимая их коэффициент использования КИ.Г =0,27 по таблице 8-7 с.416 /8/:
Ом.
3.4.9 Уточняю необходимое сопротивление вертикальных электродов:
Ом.
3.4.10 Определяю число вертикальных электродов при коэффициенте использования КИ.В=0,5, принятом по таблице 8-5 с.415 /8/ при N’=19 и =1:
.
Окончательно принимаю к установке 19 вертикальных электродов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения курсового проекта я выполнил электроснабжение отделение, проклейки, отливки, производство ДВП. Мною были определены ожидаемая нагрузка цеха, годовой расход электроэнергии, средневзвешенный коэффициент мощности; были выбраны тип и мощность КУ, число и мощность трансформаторов, наиболее экономичный вариант распределения электроэнергии по цеху, аппараты защиты и управления, сечения проводников; произведены расчеты силовой сети на потерю напряжения, зануления и защитного заземления подстанции.
Все принятые в курсовом проекте решения либо обоснованы технико-экономическим расчетом, либо приняты в соответствие с требованиями ПУЭ и других руководящих документов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Электротехнический справочник: Электротехнические устройства. Под ред. В.Г. Герасимова и др. – М.: Энергоиздат, Т.2. – Изд. 6-е. – 1981. – 640 С.
2. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга. – Л.: Энергия. – 1976. – 384 С.
3. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия, Т.2. – 1974. – 528 С.
4. Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Высшая школа. – Изд. 4-е. – 1990. – 366 С.
5. Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат. – 1989. – 528 С.
6. А.А. Федоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат. – 1987. – 368 С.
7. А.А. Ермилов. Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергия. – Изд. 3-е. – 1976. – 368 С.
8. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Промышленные электрические сети. Под ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия. – Изд. 2-е. – 1980. – 576 С.
9. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат. – 1991. – 464 С.
10. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрооборудование и автоматизация. Под ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского. – М.: Энергоиздат. – Изд. 2-е. – 1981. – 624
Дата добавления: 2015-10-16; просмотров: 87 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..45 | | | Жизнь и судьба |