контрольная по электроснабжения
.docxСодержание
-
Задание
-
Исходные данные
-
Расчет
-
Список литературы
Задание
Задание включает в себя:
-
Расчет электрических нагрузок для заданного набора приемников.
-
Расчет токов трехфазного короткого замыкания с целью выбора основного электрооборудования подстанции.
Исходные данные
Вариант №16
Таблица №1 Ведомость приемников электроэнергии коксового цеха
Наименование |
кол-во |
Рн кВт |
Uн кВ |
соsφ |
ПВ% |
Станки автоматы |
6 |
38 |
6 |
0,50 |
40 |
Станки автоматы |
8 |
34 |
6 |
0,50 |
40 |
Прессы |
2 |
60 |
0,4 |
0,80 |
40 |
Прессы |
12 |
18 |
0,4 |
0,80 |
40 |
Электрические печи сопротивления трехфазные |
8 |
50 |
6 |
0,95 |
60 |
Электрические печи сопротивления трехфазные |
4 |
40 |
6 |
0,95 |
60 |
Электрические печи сопротивления трехфазные |
2 |
36 |
6 |
0,95 |
60 |
Сварочные машины (ПВ=60%) |
6 |
100 |
0,4 |
0,40 |
60 |
Машины контактного нагрева(ПВ=40%) |
2 |
120 |
6 |
0,80 |
40 |
Вентиляторы |
6 |
24 |
0,4 |
0,80 |
100 |
Вентиляторы |
3 |
15 |
0,4 |
0,80 |
100 |
Вентиляторы |
6 |
75 |
0,4 |
0,80 |
100 |
Насосы |
1 |
50 |
0,4 |
0,85 |
100 |
Насосы |
4 |
32 |
0,4 |
0,85 |
100 |
Краны (ПВ=25%) |
4 |
20 |
0,4 |
0,60 |
25 |
Краны(ПВ=25%) |
4 |
30 |
0,4 |
0,60 |
25 |
РАСЧЕТ
Расчетные электрические нагрузки определяются в соответствии с "Указаниями по определению электрических нагрузок в промышленных установках" по методу упорядоченных диаграмм.
Расчетная силовая нагрузка группы приемников определяется по средней мощности за максимально загруженную смену Рсм и коэффициенту максимума Км:
Рр=Рсм*Км
Этому расчету предшествует разделение приемников на характерные подгруппы с одинаковыми коэффициентами использования и объединение этих подгрупп в нруппы с переменным (А) и маломеняющимся (Б) графиками нагрузки.
Для группы приемников приемников электроэнергии одного режима работы средние активная и реактивная нагрузки за наиболее загруженную смену определяются по формулам:
Рсм=Ки*Рн,
Qсм=Зсм*tgφ,
Где Ки-коэффициент использования,
Рн- номинальная мощность,
Tgφ – коэффициент реактивной мощности группы приемников электроэнергии.
Номинальная мощность приемников,работающих в повторно-кратковременном режиме, приводится к номинальной мощности длительного режима работы в соответствии с формулой:
Рн=Рпасп*√ПВ,
Где Рпасп – паспортная мощность, кВт;
ПВ – паспортная продолжительность включения, отн. ед.
Реактивная максимальная расчетная мощность группы приемников электроэнергии:
Qр=Км*Qсм.
Для приемников группы Б:
Рр=∑Рсм,
Qр=∑Qсм.
Где ∑Рсм(∑Qсм) = суммарная средняя активная(реактивная) мощность приемников группы Б за наиболее загруженную смену.
Таблица №2
Наименование |
Кол-во |
Устан. мощность, |
m |
Ки |
tgφ |
Ср. нагр. за наиб. загр. смену |
nэ |
Км |
Расчетная нагрузка |
||||||||||
кВт |
|||||||||||||||||||
одн. |
общ. |
Рсм, |
Q см, кВар |
Рр, |
Qр, |
Sр, |
|||||||||||||
кВт |
кВт |
кВт |
кВА |
||||||||||||||||
гр.А |
|||||||||||||||||||
6 кВ |
|||||||||||||||||||
Станки автоматы |
6 |
38 |
228 |
|
0,12 |
1,73 |
27,36 |
5,19 |
|
1 |
27,36 |
5,19 |
27,847 |
||||||
Станки автоматы |
8 |
34 |
272 |
|
0,12 |
1,73 |
36,64 |
5,19 |
|
36,64 |
5,19 |
36,761 |
|||||||
Сварочные машины |
6 |
100 |
600 |
|
0,35 |
2,291 |
210 |
6,873 |
|
210 |
6,873 |
210,112 |
|||||||
Итого по гр.А |
|
|
274,72 |
||||||||||||||||
гр. Б |
|||||||||||||||||||
6 кВ |
|||||||||||||||||||
Машины контактного нагрева |
2 |
120 |
240 |
|
0,66 |
0,74 |
158,4 |
2,22 |
|
1,52
1,52 |
240,768 |
3,3744 |
240,791 |
||||||
Электрические печи сопротивления трехфазные |
8 |
50 |
400 |
|
0,8 |
0,32 |
320 |
0,96 |
|
486,4 |
1,4592 |
486,402 |
|||||||
Электрические печи сопротивления трехфазные |
4 |
40 |
160 |
|
0,8 |
0,32 |
320 |
0,96 |
|
486,4 |
1,4592 |
486,402 |
|||||||
Электрические печи сопротивления трехфазные |
2 |
36 |
72 |
|
0,8 |
0,32 |
320 |
0,96 |
|
486,4 |
1,4592 |
486,402 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Итого по гр.Б |
|
|
|
||||||||||||||||
Наименование |
Кол-во |
Устан. мощность, |
m |
Ки |
tgφ |
Ср. нагр. за наиб. загр. смену |
nэ |
Км |
Расчетная нагрузка |
||||||||||
кВт |
|||||||||||||||||||
одн. |
общ. |
Рсм, |
Q см, кВар |
Рр, |
Qр, |
Sр, |
|||||||||||||
кВт |
кВт |
кВт |
кВА |
||||||||||||||||
гр.А |
|||||||||||||||||||
0,4 кВ |
|||||||||||||||||||
Краны |
4 |
20 |
80 |
|
0,15 |
1,3 |
12 |
3,9 |
|
1 |
12 |
3,9 |
12,617 |
||||||
Краны |
4 |
30 |
120 |
|
0,15 |
1,3 |
18 |
3,9 |
|
18 |
3,9 |
18,417 |
|||||||
Прессы |
2 |
60 |
120 |
|
0,17 |
0,74 |
20,4 |
2,22 |
4,35 |
20,4 |
2,22 |
20,520 |
|||||||
Прессы |
12 |
18 |
216 |
|
0,17 |
0,74 |
36,72 |
2,22 |
|
36,72 |
2,22 |
51,977 |
|||||||
Итого по гр.А |
|
|
103,531 |
||||||||||||||||
гр. Б |
|||||||||||||||||||
0,4 кВ |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,35
|
1
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Вентиляторы |
6 |
24 |
144 |
|
0,65 |
0,74 |
93,6 |
2,22 |
142,272 |
3,3744 |
201,231 |
||||||||
Вентиляторы |
3 |
15 |
45 |
|
0,65 |
0,74 |
29,25 |
2,22 |
44,46 |
3,3744 |
62,966 |
||||||||
Вентиляторы |
6 |
75 |
450 |
|
0,65 |
0,74 |
292,5 |
2,22 |
44,46 |
3,3744 |
62,966 |
||||||||
Насосы |
1 |
50 |
50 |
|
0,65 |
0,61 |
32,5 |
1,83 |
49,4 |
2,7816 |
49,478 |
||||||||
Насосы |
4 |
32 |
128 |
|
0,65 |
0,61 |
83,2 |
1,83 |
126,464 |
2,7816 |
178,868 |
||||||||
Итого по гр.Б |
|
|
555,509 |
Потери активной и реактивной мощности в трансформаторах могут быть приближенно приняты:
∆Рт=0,02 Sр и ∆Qт=0,01 Sр
Результаты расчета электрических нагрузок приведены
в таблице 2.
Плотность нагрузки на напряжение 0,4 кВ равна:
σ = Sр0,4/Fц=659,04/2160=0,3 кВА/м2.
Определяем число трансформаторов 2500 кВА при коэффициенте загрузки 0,7:
nт˃ Sр0,4/Кз* Sнт=659,04/0,7*2500=0,37
Принимаем к установке один трансформатора мощностью 2500 кВА. Коэффициент загрузки составит:
Кз= 659,04/nт*Sнт=0,71
что является допустимой величиной.
Окончательн принимаем к установке один трансформатора мощностью ТМЗ-2500/6.
Сечение кабеля определяем по экономической плотности тока:
Iдл=1,4Sнт/√3*Uном=321,1
Определим экономически целесообразное сечение:
Fэ=IДл/Jэ=267,5 мм2
Ближайшее стандартное значение в этом случае 150 мм2.
По табл. 1.3.18 ПУЭ для сечения 150 мм2 кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке допустимый длительный ток: 290 А, что больше чем 267,5.
Проверяем сечение кабеля по термической стойкости к токам КЗ:
В=7,52(1+0,15)= 321,1кА2с
Минимальное термически-устойчивое сечение:
S=√В/С=149,2 мм2.
С- конструктивный коэффициент, для алюминиевых жил принимается равным 150.
Окончательно принимаем к установке кабель АВБбШв 3*150, прокладываемый внутри цеха в канале.
Цеховые трансформаторы запитываются от цеховой распределительной подстанции. В соответствующих ячейках распределительного устройства устанавливаются выключатели, разъединители и трансформаторы тока.
Выключатели выбираются по длительно допустимому току, отключающей способности и стойкости к сквозным токам КЗ.
Таблица3
Условия выбора и проверки |
Номинальные параметры |
Расчетные параметры |
Uном≥ Uном.сети |
6кВ |
6 кВ |
Iном≥ Iдл.мах |
2500 |
78,43 |
Iвкл.ном≥Iпо |
31,5 |
7,5 |
iвкл≥iуд |
80 |
20,36 |
Iдлном≥Iпо |
31,5 |
7,5 |
i дл.мах ≥ iуд |
80 |
20,36 |
I2t2≥B |
3969 |
64,68 |
Iоткл.ном≥Iпо |
31,5 |
7,5 |
iоткл. ном≥√2 Iпо+iат |
44,5 |
16,85 |