Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Хакасский технический институт

Кафедра Электроэнергетики

Курсовой проект

Электроснабжение группы цехов завода по переработке медной руды

Руководитель __________ __________________ ______________

подпись, дата должность, ученая степень инициалы, фамилия

Студент ____________ ________________ __________ _____________

номер группы номер зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия

Абакан 2014

Содержание

Введение 6

1.Характеристика объекта 7

2.Расчет электрической нагрузки предприятия 10

2.1.Определение расчетных электрических нагрузок до 1 кВ в целом по предприятию (корпусу) методом коэффициентов расчетной активной нагрузки (в соответствии с РТМ 36.18.32.4-92) 10

2.2.Расчет осветительных установок цехов методом удельной нагрузки на единицу площади цеха 16

2.3.Расчет числа цеховых трансформаторов 17

2.3.1. Расчет удельной плотности нагрузки низкого напряжения на территории размещения электроприемников предприятия и выбор желаемой номинальной мощности трансформаторов 17

2.3.2. Расчет минимально-допустимого числа цеховых трансформаторов по условию передачи активной мощности на напряжение 0,4 кВ 17

2.4.Определение мощности компенсирующих устройств НН и распределение комплектных конденсаторных установок (ККУ) НН по ЦТП 18

2.5.Определение результирующих нагрузок на стороне 6-10 кВ цеховых подстанций с учетом ККУ НН и потерь в трансформаторах 18

2.6.Расчет электрических нагрузок на напряжении 6-10 кВ 20

2.6.1. Предварительная привязка потребителей 6-10 кВ к распределительным или главным понижающим подстанциям, исходя из их территориального расположения и надежности электроснабжения 20

2.6.2. Определение расчетной нагрузки на сборных шинах 6-10 кВ РУ или ГПП методом коэффициентов расчетной активной нагрузки (в соответствии с РТМ 36.18.32.4-92) 20

3.Проектирование схемы внешнего электроснабжения 25

3.1.Выбор рационального напряжения связи предприятия с электроэнергетической системой (ЭЭС) 25

3.2.Определение расчетной мощности на границе балансового разграничения с энергосистемой 25

3.3.Определение мощности средств компенсации реактивной мощности (КРМ) 25

3.4.Выбор мощности трансформаторов ГПП с учетом мощности устанавливаемых средств КРМ 26

3.5.Разработка схем ввода электроэнергии на территорию предприятия с выбором места расположения ГПП или ЦРП 26

3.6.Определение результирующей нагрузки на границе балансового разграничения с энергосистемой при учете потерь в трансформаторах ГПП 27

3.7.Выбор сечения линии связи предприятия с ЭЭС 28

4.Проектирование схемы канализации электроэнергии по территории предприятия 30

4.1.Построение картограммы электрических нагрузок цехов и обособленных подразделений предприятия 30

4.2.Разработка вариантов схем канализации электроэнергии на предприятии с учетом требований по резервированию электроснабжения, как по высокому, так и низкому напряжению 33

4.3.Выбор параметров схем канализации электроэнергии на предприятии 34

4.3.1. Выбор кабелей, питающих ЦТП 34

4.4.Технико-экономическое сравнение вариантов канализации электроэнергии на предприятии 37

5.Выбор оборудования и его проверка по токам к.з. 40

5.1.Выбор оборудования 40

5.2.Расчет токов к.з. в сети напряжением выше 1000 В 40

5.3.Проверка оборудования по токам к.з. 48

6.Качество электроэнергии в сети напряжением выше 1000 В 54

6.1.Расчет потерь напряжения в сети напряжением выше 1000 В и цеховых трансформаторах 54

6.2.Оценка отклонения напряжения на зажимах высоковольтных потребителей электроэнергии и шинах низкого напряжения цеховых трансформаторов 56

6.3.Выбор схемы пуска высоковольтных двигателей 59

7.Конструктивное исполнение системы электроснабжения 64

8.Расчет заземления и грозозащиты подстанции 65

8.1.Выбор конструкции и расчет параметров защитного заземления 65

8.2.Расчёт молниезащиты 70

9.Проектирование цехового электроснабжения 73

9.1.Характеристика цеха и технические показатели электроприемников 73

9.2.Разработка вариантов схем цехового электроснабжения 76

9.3.Определение расчетных электрических нагрузок и токов для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети 79

9.3.1. Расчет первого уровня электроснабжения 79

9.3.2. Расчет второго уровня электроснабжения 81

9.4.Расчет параметров элементов электроснабжения для вариантов схем электроснабжения цеха 82

9.4.1. Выбор марок распределительных пунктов и шинопроводов 82

9.4.2. Выбор параметров коммутационно – защитных аппаратов и уставок их защиты 83

9.4.3. Выбор сечений проводов и кабельных линий 84

9.5.Светотехнический и электротехнический расчет осветительной сети 84

9.6.Расчет потерь активной и реактивной мощности и напряжения в цеховой распределительной сети 93

9.7.Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети 96

9.8.Проверка оборудования в сети напряжением ниже 1000 В на отключающую способность и чувствительность к токам КЗ 100

9.8.1. Расчет токов трехфазного к.з. в сети напряжением ниже 1000 В 100

9.8.2. Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 В на отключающую способность 105

9.8.3. Расчет токов однофазного к.з. в сети напряжением ниже 1000 В 105

9.8.4. Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 В на чувствительность к токам КЗ 108

9.9.Распределение мощности конденсаторных установок в цеховой сети напряжением до 1 кВ 109

9.10.Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения напряжения для характерных режимов силовых электроприемников (самого мощного и самого удаленного) 109

9.11.Проверка перегрузочной способности трансформаторов пусковыми токами 128

9.12.Конструктивное исполнение цеховой сети 128

Заключение 131

Библиографический список 132