Проектирование электроснабжение прессового цеха

Для прокладки принимаем кабель ААШВУ: А – алюминиевая жила с бумажной маслоканифольной и не стекающей массой изоляции;А – алюминиевая оболочка;ШВ – шланг виниловый, наружный покров – хлоридный.Способ прокладки принимаем в земле, т.к. этот способ является наиболее экономичным.Достоинство прокладки в земле: низкие капитальные затраты по сравнению с другими способами прокладки; высокое использование по нагреву; простота прокладки.Недостатки при прокладке в земле: кабель находится постоянно во влажной среде; затруднение отыскания места повреждения.Определяем максимальный ток, протекающий по кабелю где Smax – максимальная полная мощность, потребляемая объектом Определяем экономическое сечение кабеля:где Imax – максимальный ток, протекаемый по выбираемому кабелю;Iэк- экономическая плотность тока; принимаем Iэк= 1,2, т.к. Tmax>5000 часов Выбираем кабель ААШВУ 10кВ (3х35) Iдоп=110 А.Условие выбора по нагреву выполняется.Принимаем кабель для установки ААШВ (335) Результаты расчета занесем в таблицу 8.3.Таблица 8.3 – Выбор высоковольтных кабелей.Место прокладкиSрасч,кВАIн,АМарка кабеляIдоп.,АВвод трансформатора ТМ1286,770,83ААШВУ -10 кВ (3х35)1109. Выбор защитных аппаратов в сети 0,4 кВ Аппаратура защиты должна выбирается исходя из устойчивой работыв нормальном и аварийном режиме работы.Аппаратура защиты и управления выбирается для ответвлений на основании номинальных участков сетей - исходя из расчетных нагрузок на защищаемый участок цепи. В настоящее время для защиты широко пользуются автоматическими выключателями: в цеховых распределительных устройствах, на ответвлениях от магистральных шинопроводов, а также в щитах трансформаторных подстанций. Рекомендуется применять выключатели серии ВА. Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен, тип его и число фаз.Выключатели серии ВА разработок 51,52,53,55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений отключении электрических цепей. Выключатели серии ВА разработок 51 и 52 имеют тепловой (ТР) и электромагнитные расцепители, иногда только ЭМР.Номинальные токи автомата Iна и его расцепителейIнр выбирают по длительному расчётному току линии:Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителяIсрэ проверяется по максимальному кратковременному току линии:где Рд– мощность ЭД переменного тока, кВт;Uн.д– номинальное напряжение ЭД, кВ;ƞд – КПД ЭД, отн.ед.(при отсутствие данных можно принять 0,85-0,9)При выборе автоматических выключателей, устанавливаемых в линиях с КУ, должно выполняться условие:где Qк.у– мощность конденсаторной установки, кВАр; Uл – напряжение в линии, кВВыбор остальных автоматов производится аналогичным образом и приведен в таблице 9.1 и 9.2.Таблица 9.1 – Сводная ведомость автоматов электроприемниковНаименование ЭПPн, кВтcosφIд, АIн.р, АIн.а, АТИП автомата11000,85178,96250250ВА 51Г - 352750,9126,76160250ВА 51Г - 353200,7540,5663100ВА 51-254420,970,9980100ВА 51-2551200,95192,14250250ВА 51Г - 356550,8697,28100100ВА 51Г - 357300,8553,6963100ВА 51Г - 318480,7104,31125160ВА 51Г - 3591500,8285,21320320ВА 51Г - 35101400,84253,52320320ВА 51Г - 3511250,9241,3463100ВА 51Г - 3112510,7593,44100100ВА 51Г - 3513900,84162,9832100ВА 51Г - 35141300,95208,16250250ВА 51Г - 3515450,885,56100100ВА 51-3116280,8550,1163100ВА 51-31Таблица 9.2 – Сводная ведомость автоматов Выбор автомата на РУSм, кВАIр.у, АIн.р, АIн.а, АТип автоматаШМА 73942,11361,516001600ВА 51-43ШМА 73344587,510001000ВА 51-41ШНН1218,71761,120002000ВА-53-4310. Расчет токов короткого замыканияРассчитать токи короткого замыкания (КЗ) – это значит:- по расчётной схеме составить схему замещения, выбрать токи КЗ;- рассчитать сопротивления;- определить в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ. Заполнить сводную ведомость токов КЗ.Схема замещения представляет собой вариант расчётной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи - электрическими. Точки КЗ выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприёмнике. Точки КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.Расчет токов короткого замыкания производится для наиболее мощных и удаленных электроприемников. Исходя из плана расположения электрооборудования определяем, что наиболее мощным и удаленным от цеховой ТП электроприемникомявляетсяпотребитель № 14, и, соответственно, для него и производим расчет токов КЗ. Для составления схемы электроснабжения потребителя №14 исходя из размеров цеха, определяем длины проводников линий электроснабжения станка: - длина силового кабеля ААШВУ 3х35L1= 150м;- длинасилового кабеля до ВВГнг 2 (4х185) L1= 10м;-длина линии от ШНН до ШМА2, кабель ВВГнг 4×185: L2= 30м-длина линии от ШМА2 до ЭП №14, кабель ВВГнг 2x(4х25мм²): L3= 95мСоставим схему замещения.Для трансформатора по [2, табл. 1.9.1]:Для автоматов по [2, табл. 1.9.3]:1SF: SF1: SF: Для кабельных линий по [2, табл. 1.9.5]:КЛ1: КЛ2: КЛ3: Для шинопроводаШМА по [2, табл. 1.9.6]:Для ступеней распределения по [2, табл. 1.9.4]:Упростим схему замещения, вычислим эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и нанесём на схему (рисунок 10.1 в).Вычислим сопротивление до каждой точки КЗ и занесём полученные данные в сводную ведомость токов КЗ Определим коэффициенты и :(10.1)Рисунок 10.1 –Схема замещения Определим 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и занесём полученные данные в табл. 10.2.Составим схему замещения для расчёта 1-фазных токов КЗ и определим сопротивления.Рисунок 10.2 – Схема замещения для расчёта 1-фазных токов КЗДля кабельных линий:Токи 1-фазного КЗ рассчитываются по следующей формуле:Результаты токов КЗ сводим в таблицу 10.1.Таблица 10.1 – сводная ведомость токов КЗ по точкам№ точки КЗТрехфазные токи КЗДвух-фазные токи КЗОднофазные токи КЗ12345678910111213К128,4828,1739,815,5121,019,2161,014,762,6116,7816,972,84К227,1730,4280,712,921,064,1211,012,6412,9550,7952,421,90К3270,3638,75133,211,541,011,871,011,5122,79103,30105,791,31Проверка характерной линии ЭСН по потере напряжения, проверка элементов характерной линии ЭСН по токам КЗАппараты защиты проверяют:1. На надежностьсрабатывания, согласно условию:10. На отключающую способность:где - ток автомата по каталогу, кА; - 3-фазный ток КЗ в установившемся режиме, кА.Проверим АЗ по токам КЗ согласно условию:1SF:SF1:SF:Надёжность срабатывания автоматов обеспечена.ЗаключениеВ данном курсовом проекте была поставлена и достигнутацель по проектированию системы электроснабжения прессового цеха. Для достижения указанной целибыли решены следующие задачи:в процессе анализа параметров ЭС объекта исходя из требуемой степени надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, выбран вариант схемы электроснабжения;разработана схема распределительной сети электроснабжения;выполнен расчет нагрузок цеха;на основе выполненного расчета нагрузок произведен выбор электротехнического оборудования, включающего силовые трансформаторы, выключатели провода и кабели и т.д.В курсовом проекте рассмотрен вариант определения силовой электрической нагрузки способом коэффициента расчетной мощности, выбраны аппараты защиты, произведен расчет необходимости установки устройства компенсации реактивной мощности.Согласно полученным нагрузкам потребителей рассчитана схемы внешнего и внутреннего электроснабжения, выбрано электрооборудование.По результатам расчета токов короткого замыкания произведены выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей ГПП. Для обеспечения защиты силовых трансформаторов и другого электрооборудования ГПП и цеховых ТП рассчитаны заземление и молниезащита.В итоге следует отметить, что разработанная система электроснабжения отвечает современным требованиям безопасности, надежности и энергоэффективности.Список литературыПравила устройства электроустановок, издание 7 : официальное издание : утв. Министерством энергетики Российской Федерации, приказ от 8 июля 2002 г. N 204. - Москва :Моркнига, 2021. 584 с.Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование систем электроснабжения. Методическое пособие по курсовому проектированию. Москва Форум-Инфра-М, 2004Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие/. – 5-е изд. -СПб.: БХВ-Петербург, 2013.Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования : РД 153-34.0-20.527 98 / под ред. Б. Н. Неклепаева. - Введ. 1998-03-23. - М. : ЭНАС, 2002. - 152 с.Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, М.: Изд-во НЦ ЭНАС, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012Полуянович Н. К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий / Н.К. Полуянович. -Москва: Лань, 2012. 400 c. Почаевец В.С. Электрические подстанции: Учеб. Для техникумов ж.-д. трансп. / В.С. Почаевец. - Москва :Энергоатомиздат, 2018. 512 с. Свириденко Э. А. Основы электротехники и электроснабжения / Э.А. Свириденко, Ф.Г. Китунович. – Москва :Техноперспектива, 2016. 436 c. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение: Учебное пособие / Ю.Д. Сибикин. - Москва :РадиоСофт, 2018. 328 c. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий / А.А. Федоров, В.В. Каменова - Москва :Энергоатомиздат, 2016. 330 с.