- •А.С. Панченко
- •Сызрань 2010
- •Введение
- •Оформление курсового проекта
- •Общие положение
- •1.2. Правила оформления курсового проекта
- •1.3. Общие требования к оформлению текста
- •Р и с. 1.1. Параметры текстовой страницы
- •Р и с. 1.2. Форма основной надписи на листах чертежей и схем
- •2. Курсовой проект «электроснабжение цеха промышленного предприятия или гражданских зданий»
- •2.1. Общие положения
- •Сводка основных положений по определению максимальных активных и реактивных электрических нагрузок
- •Среднеквадратичная нагрузка пары фаз
- •2.2.2. Расчет электрических нагрузок зданий
- •2.2.3. Выбор напряжения силовой и осветительной сети
- •2.2.3. Выбор и обоснование схемы силовой сети
- •2.2.4. Выбор числа, мощности и места расположения цеховых трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности
- •Выбор числа и мощности трансформаторов гпп
- •2.2.5. Расчет распределительной сети, выбор и расчет защитных устройств на стороне низкого напряжения
- •Для автоматов типа аз100
- •2.2.6. Расчет освещения цеха. Светотехнический расчет освещения цеха: выбор освещенности, типа ламп и светильников; расчет осветительной сети цеха
- •2.2.7. Расчет токов кз в сети низкого напряжения и проверка выбранной аппаратуры на действие токов кз
- •2.2.8 Расчет релейной защиты
- •2.2.9. Расчет искусственного заземления
- •Приложение
- •Среднее значение коэффициентов для расчета нагрузок
- •Комплектные конденсаторные нерегулируемые установки напряжением 0,38 кВ
- •Комплектные конденсаторные установки напряжением
- •0,38 КВ с автоматическим регулированием по напряжению
- •Значения коэффициентов защиты
- •Ремонтно-механические и ремонтно-монтажные цехи, цехи металлоконструкций ремонтных блоков и строительных баз
- •Ориентировочные значения сопротивлений первичных обмоток катушечных трансформаторов тока напряжением ниже 1 кВ
- •Сопротивление понижающих трансформаторов со вторичным напряжением 0,4 кВ
- •Значения сопротивлений троллейных шинопроводов напряжением 660 в
- •Значения сопротивлений комплектных шинопроводов
- •Значения сопротивлений автоматических выключателей
- •Приближенные значения активных сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ
- •Значение активных переходных сопротивлений неподвижных контактных соединений
- •Формулы для определения сопротивления растеканию тока различных заземлителей
- •Коэффициенты использования ηВ вертикальных заземлителей, размещенных в ряд, без учета влияния горизонтальных электродов связи
- •Коэффициенты использования ηВ вертикальных заземлителей, размещенных по контуру, без учета влияния горизонтальных электродов связи
- •Коэффициенты использования ηГ горизонтальных соединительных электродов в ряду из вертикальных электродов
- •Коэффициенты использования ηГ горизонтальных соединительных электродов в контуре из вертикальных электродов
- •Оглавление
Р и с. 1.2. Форма основной надписи на листах чертежей и схем
2. Курсовой проект «электроснабжение цеха промышленного предприятия или гражданских зданий»
2.1. Общие положения
В проекте надлежит спроектировать систему электроснабжения цеха или здания в соответствии с перечнем вопросов, приведенным в задании. Решения курсового проекта должны соответствовать прогрессивным тенденциям в практике проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий и гражданских зданий.
Один из вопросов курсового проекта выполняется с применением ЭВМ. При этом лист с напечатанными результатами расчетов должен быть вложен в пояснительную записку.
Объем проекта 30 – 40 листов пояснительной записки и 2 листа графической части.
Исходными данными для курсового проекта являются:
план цеха или здания с перечнем установленного электрооборудования;
спецификация на оборудование цеха с указанием единичной номинальной мощности (кВт), коэффициента мощности, коэффициента использования для каждой единицы оборудования, напряжения (кВ);
характеристика помещения в зависимости от условий окружающей среды.
В числе обязательных в курсовом проекте должны быть рассмотрены следующие вопросы.
1. Расчет силовой и осветительной нагрузок цеха или здания.
2. Выбор напряжения силовой и осветительной сети.
3. Выбор и обоснование схемы силовой сети.
4. Выбор числа, мощности и места расположения трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности.
5. Расчет распределительной сети, выбор и расчет защитных устройств на стороне низкого напряжения.
6. Расчет освещения. Светотехнический расчет освещения: выбор освещенности, типа ламп и светильников; расчет осветительной сети.
7. Расчет токов КЗ в сети низкого напряжения и проверка выбранной аппаратуры на действие токов КЗ.
8. Расчет искусственного заземления.
2.2. Основные положения пояснительной записки
курсового проекта «Электроснабжение цеха
промышленного предприятия или гражданского здания»
2.2.1. Расчет силовой и осветительной нагрузок цеха
Методы расчета электрических нагрузок зависят от характера графиков нагрузок отделенных групп электроприемников цеха. В настоящее время существует несколько методов, с помощью которых можно определить ожидаемые нагрузки вновь проектируемых цехов промышленных предприятий.
В указаниях по проектированию электроснабжения промышленных предприятий рекомендуется производить определение нагрузок для расчета цеховых сетей и выбора трансформаторов методом коэффициентов использования и максимума [2].
Расчетные коэффициенты КИ и КМ получены в результате упорядочения диаграмм по данным обследования ряда отраслей промышленности. Этот метод широко применяется ведущими проектными организациями.
В пояснительной записке необходимо изложить методику расчета нагрузок проектируемого цеха с использованием необходимых формул.
Результаты расчета заносятся в таблицу по форме (табл. 2.1). Такая таблица заполняется для расчета нагрузок цеха в целом, а затем по каждой группе электроприемников при расчете групповых нагрузок по магистральным и распределительным шинопроводам или силовым пунктам.
Таблица 2.1
№ п/п |
Наименование узлов питания и групп электроприемников |
Количество электроприемников, рабочие/резервные |
Установленная мощность, приве- денная к 100% |
m = Pном.max/Pном.min |
Коэффициент использования Ки |
|
Средняя нагрузка за максимально нагруженную смену |
Эффективное число электроприемников nэ = 2*ΣРном/Рmax |
Коэффициент максимума, Кmax |
Максимальная нагрузка |
Расчетные токи Imax/Iпик, А |
Примечания |
||||
одного электро-прием-ника наиб/наим. Рном, кВт |
общая рабочие/ ре-зервные Рном, кВт |
Рср.max, кВт |
Qcp.max, кВАр |
Pmax, кВт |
Qmax, кВАр |
Smax, кВА |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При заполнении таблицы все электроприемники разбиваются на группы А и Б, имеющие различный режим работы. К группе А относятся элетроприемники с переменным графиком нагрузки (металлорежущие станки, прессы, грузоподъемные механизмы (КИ < 0,6)), а к группе Б - с относительно постоянным графиком нагрузки (насосы водоснабжения, компрессоры, вентиляторы, калориферы и др. (КИ 0,6)).
Электроприемники каждой группы разбивают на подгруппы с одинаковой значениями КИ и tgφ. Величины КИ и tgφ (в соответствии с cosφ) для каждой группы находят по справочнику. Для j–ой подгруппы из n электроприемников определяют суммарную номинальную мощность:
Рном.j = , (2.1)
в которую входят мощности только рабочих механизмов без учета резервных. При наличии электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме (краны, сварочные машины и проч.), их номинальная мощность рном, приведенная к ПВ = 100%, определяется по паспортной мощности рпасп и при заданной продолжительности включения ПВ в долях единицы в соответствии с выражением
рном = (2.2)
В графе 6 указывают величину отношения
(2.3)
где рном.max и рном.min – соответственно максимальная и минимальная мощности из номинальных мощностей электроприемников группы.
При определении величины m могут быть исключены те наименьшие электроприемники, суммарная мощность которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы (число этих наименьших электроприемников при определении nЭ не учитывается).
Средние нагрузки j-той подгруппы за максимально загруженную смену определяют по формулам:
Рср.max.j = Ки ·Рном.j, (2.4)
Qcp.max.j = Ки·tgφ, (2.5)
затем средние нагрузки складывают и по полученным значениям ΣPcp.max.j и ΣQcp.max.j находят средневзвешенные значения
Ки = ; (2.6)
tgφ = (2.7)
Произведенные расчеты дают возможность далее определить эффективное число электроприемников nэ:
(2.8)
При m>3 и Ки0,2 эффективное число электроприемников может определяться по упрощенной формуле:
, (2.9)
где - суммарная номинальная мощность всех электроприемников данной группы, кВт; рном.max – наибольший по мощности электроприемник данной группы, кВт.
В тех случаях, когда найденное по формуле nэ оказывается больше фактического числа электроприемников n, следует принимать nэ=n.
При m>3 и Ки<0,2 сначала находят относительные величины
; (2.10)
n = , (2.11)
где - относительная мощность наиболее мощных электроприемников; Рном.1 - сумма номинальных мощностей тех электроприемнов группы (n1), каждый из которых имеет мощность не менее половины мощности наибольшего электроприемника; Рном – сумма номинальных мощностей всех электроприемников группы (n), приведенная к ПВ=100%; n - относительное число наиболее мощных электроприемников.
Определив Р и n , находят по таблице относительное эффективное число электроприемников nЭ*, а затем величину
= nэ·n . (2.12)
Сводные данные по определению эффективного числа электроприемников приведены в таблице 2.2.
В зависимости от средневзвешанного Ки и nэ по кривым или таблицам находят значения коэффициента максимума Кmax.
С помощью Kmax определяют расчетные максимумы нагрузок (мощностей):
активной
Рmax = Kmax·Pcp.max; (2.13)
реактивной
Qmax= Kmax·Qcp.max ; (2.14)
полной
Smax = ; (2.15)
и тока
. (2.16)
Таблица 2.2