проектирование промышленного предприятия

Кабельные линии монтируются в трубах, которые монтируются в специальных кабельных каналах под полом и по кабельным конструкциям по стенам и потолку. Исходя из выше сказанного, применяются кабели марки ВВГнг (винил в виниле, не горючий с медными жилами, а так же шинопровод – ШРА-73 для магистралей. Сечение кабеля определяется по длительно допустимому току - для силовых пунктов - для одиночных потребителейВыбор проводится таблично и сведен в таблицу 2.3. Таблица 2.3. Выбор кабельно-проводниковой продукцииВыбор сечения проводников 0,4 кВОткудаКудаМаркаСечениеIрасчIдопТПСП1ШМА435х546,52250СП2ШМА435х540,45250СП3ШМА435х550,75250СП4ШМА435х526,04250СП5ШМА435х515,8216СП6ШМА435х538,72250СП1Токарные станкиВВГ-НГ4х423,4125Токарные станкиВВГ-НГ4х2,518,0625Токарные станкиВВГ-НГ4х2,57,9516Токарные станкиВВГ-НГ4х2,56,9416СП2Строгальные станкиВВГ-НГ4х2,517,3425Строгальные станкиВВГ-НГ4х2,56,0716Строгальные станкиВВГ-НГ4х2,54,4816СП3Фрезерные станкиВВГ-НГ4х2,522,6925Фрезерные станкиВВГ-НГ4х2,518,0616Фрезерные станкиВВГ-НГ4х2,512,8616Фрезерные станкиВВГ-НГ4х2,56,516Фрезерные станкиВВГ-НГ4х2,52,5916Фрезерные станкиВВГ-НГ4х2,52,1716СП4Карусельные станкиВВГ-НГ4х651,3050Карусельные станкиВВГ-НГ4х641,1842Сверлильные станкиВВГ-НГ4х2,531,0742Шлифовальные станкиВВГ-НГ4х2,53142СП5Отрезные станкиВВГ-НГ4х2,53,6116НожницыВВГ-НГ4х2,510,1216ПрессыВВГ-НГ4х424,5725Обдтрочно-шлифрвальныеВВГ-НГ4х2,55,0616СП6ТрубоотрезныеВВГ-НГ4х2,54,4816ТрубогибочныеВВГ-НГ4х2,510,1216Преобразователь сварочныеВВГ-НГ4х640,4642Трансформатор сварочныйВВГ-НГ4х650,5850Кран мостовойВВГ-НГ4х641,91422.5. Выбор аппаратов защиты линии электроснабженияЦеховые электрические сети должны быть надёжно защищены аппаратом, отключающим повреждённый элемент с наименьшими потерями времени.Расчетный ток теплового расцепителя.𝐼рас=1,25∗𝐼номПусковой ток потребителя.𝐼п=7,5∗𝐼номРасчетный ток отсечки потребителя.𝐼о=1,2∗𝐼пКратность отсечки потребителя.Ко=𝐼о𝐼н.р.Исходя из полученных данных по сравнению.𝑈н.а≥𝑈с𝐼н.а≥𝐼н.р𝐼н.р≥𝐼расКо.а≥КоВыбирается автоматический выключатель для одиночного потребителя. Расчетный ток теплового расцепителя для силового пункта. 𝐼рас=1,1∗𝐼номПиковый ток силового пункта.𝐼пик=𝐼н.мах+𝐼рн−𝐼р.махГде 𝐼н.мах – пусковой ток самого мощного потребителя силового пункта, А 𝐼рн – номинальный пункт силового пункта, А 𝐼р.мах – рабочий ток самого мощного потребителя, с учетом Ки Расчетный ток отсечки силового пункта. 𝐼о≥1,2∗𝐼пикДля защиты СП на 0,4кВ выбирается автоматический выключатель по длительному току.𝐼н≥𝐼н.р63 А≥52.54 АВыбирается автоматический выключатель ABB S203 C63.Для подключения секций РУ 0,4кВ к трансформаторам, а также между собой выбираются автоматические выключатели исходя из следующих условий. 𝐼н.р ≥ 1,4∗𝐼н.Т.800А ≥ 1,4∗595 А 2000 ≥ 1687 АВыбирается плавкую вставку ПН-41 Iн=2000А, Iн.р.=1687 А. Все данные сведены в таблицу 2.4.Таблица 2.4. Выбор аппаратов защитыНаименованиеРасчетные данныеАппарат защитыIн, АIр, АIп, АIо, АКТипIн, АIн.р., АКСП147,7646,52194,07232,894,43ABB S203 C636352,5410СП262,6140,45170,99205,182,98ABB S203 C10010068,8710СП352,4850,75194,29233,154,04ABB S203 C636357,7310СП4149,2826,04469,91563,893,43ABB S203 C100100164,2110СП511,8715,82206,06247,2718,94ABB SH203LC161613,0610СП691,8138,72245,37294,452,92АВВ A1C 125 TMF125100,9910Токарные станки23,4129,26175,58210,697,20ABB SH203LC323229,2610Токарные станки18,0622,58135,45162,547,20ABB BMS414C252522,5810Токарные станки7,959,9459,6371,557,20ABB SH203LC10109,9410Токарные станки6,948,6852,0562,467,20ABB SH203LC10108,6810Строгальные станки17,3421,68130,05156,067,20ABB BMS414C252521,6810Строгальные станки6,077,5945,5354,637,20ABB SH203LC10107,5910Строгальные станки4,485,6033,6040,327,20ABB SH203LC10105,6010Фрезерные станки22,6928,36170,18204,217,20ABB SH203LC323228,3610Фрезерные станки18,0622,58135,45162,547,20ABB BMS414C252522,5810Фрезерные станки12,8616,0896,45115,747,20ABB BMS414C252516,0810Фрезерные станки6,58,1348,7558,507,20ABB SH203LC10108,1310Фрезерные станки2,593,2419,4323,317,20ABB SH203LC10103,2410Фрезерные станки2,172,7116,2819,537,20ABB SH203LC10102,7110Карусельные станки51,364,13384,75461,707,20ABB S203 C10010064,1310Карусельные станки41,1851,48308,85370,627,20ABB S203 C636351,4810Сверлильные станки31,0738,84233,03279,637,20ABB S203 C505038,8410Шлифовальный станок3138,75232,50279,007,20ABB S203 C505038,7510Отрезные3,614,5127,0832,497,20ABB CS203 C3264,5110Ножницы10,1212,6575,9091,087,20ABB SH203LC161612,6510Прессы24,5730,71184,28221,137,20ABB SH203LC323230,7110Обдирочно-шлифовальные5,066,3337,9545,547,20ABB SH203LC10106,3310Трубоотрезные4,485,6033,6040,327,20ABB CS203 C3265,6010Трубогибочные10,1212,6575,9091,087,20ABB SH203LC161612,6510Преобразователь сварочный40,4650,58303,45364,147,20ABB S203 C505050,5810Трансформатор сварочный50,5863,23379,35455,227,20ABB S203 C10010063,2310Кран мостовой41,9152,39314,33377,197,20ABB S203 C636352,39102.6. Расчет токов КЗ на 0,4 кВНеобходимо рассчитать ток КЗ в сети 0,4 кВ в точке К8. Примеры расчета буду вести для конечной точки СП8.Рис.6. Схема электроснабжения и замещения- Сопротивление трансформатораSк=1000кВА Uн вн=10кВТC-1000/10/0,4Схема соединения обмоток Δ/Y0 UН НН=0,4 кВ, Uк=5,5%.R0 уд= R1 уд= 3,1 мОм/мX0 уд = X1 уд = 13,6 мОм/м- Шинопровод Ш 5 ШРА-73, длина 90 м.Сопротивление линии посчитаем исходя из погонного активного и реактивного сопротивления шины. прямая последовательность R1 уд=0,21 мОм/мX1 уд =0,21мОм/мнулевая последовательность R0 уд=0,42 мОм/мX0 уд =0,42мОм/мИсходя из данных значений сопротивления и длины линии найдём сопротивление Прямая последовательность R1 уд= 37,8 мОмX1 уд =37,8 мОмНулевая последовательность R0 уд=75,6 мОмX0 уд =75,6 мОм- Кабельная линия КЛ1ААШв(3х25), длина 190 метровСопротивление линии посчитаем исходя из погонного активного и реактивного сопротивления кабеля. Для кабеля сечением 25 мм^2 погонное сопротивление равно:R =1,25 мОм/мX =0,099 мОм/мИсходя из данных значений сопротивления и длины линии найдём сопротивление кабельной линии. Прямая последовательность: R1 уд=237,5 мОмX1 уд =18,81 мОмНулевая последовательность R0 уд=1233,75 мОмX0 уд =80,45 мОм- Плавкий предохранитель F1 Типа ПН-41 Iн=2000АRп= 0,12 мОм,Хп= 0,1 мОм.- Автоматический выключатель QF1 Тип ABBS203 C63, Iн= 63А.сопротивления катушек QF1: Rкв= 4,65 мОм,Хкв= 1,58 мОм.- Индуктивное сопротивление системыТрехфазное КЗ Ток металлического трехфазного КЗ определяется по формуле: По схеме замещения прямой последовательности суммарные сопротивления R1 и X1 определяем арифметическим суммированием сопротивлений до точки КЗR1 = 237,5 + 3,1 + 0,12+48,3 +1,3 = 293,67 мОмX1 = 1,6 + 18,81 + 13,6 + 0,1+37,8 +0,7= 83,99 мОмПолное суммарное сопротивление до точки К1𝑍е³=√(49,96²+25,45²)=330 мОмТок трехфазного металлического КЗ𝐼м3=400/(√3∗330)=0,7кАУдарный ток КЗ определяется по формуле: 𝑖у=Ку∗√2∗𝐼км³Ударный коэффициент КУ определяется по характеристике:Находим отношение:𝑋𝑒³/𝑅𝑒³=283,17 /73,49 =3,85Этому отношению соответствует КУ = 1,35Определяем:𝑖у=1,35∗√2∗0,7=1,33Посчитаем аналогичным способом для всех СП и сведем результаты в таблицу.Таблица 2.5. Значения трехфазного КЗ сум Rcум ХZI 3х ф КЗR/XКуI удСП1293,6783,99305,440,763,501,351,44СП2291,1783,61302,940,763,481,351,45СП3292,5284,41304,460,763,471,351,45СП4267,0259,46273,560,854,491,481,76СП5268,3760,26275,050,844,451,481,75СП6266,1758,96272,620,854,511,481,77СП7268,3760,26275,050,844,451,481,75СП8260,1852,07265,340,875,001,551,90СП9257,7850,57262,690,885,102,553,16Двухфазное КЗТок металлического двухфазного КЗ определяется по формуле: 𝐼м2=𝑈ннн/(√3∗𝑍𝑒²)Полное суммарное сопротивление до точки К1 𝑍е²=(2/√3)√(318,67²+85,97²)=381,57 мОмТок двухфазного металлического КЗ :𝐼м³=400/(√3∗381,57)=0,6 кАПроверяем: 𝐼км²=0,865∗𝐼км³=0,865∗0,7=0,6Посчитаем аналогичным способом для всех СП и сведем результаты в таблицу. Таблица 2.6. Значения двухфазного КЗ сум Rcум ХZ^2I 2х ф кзПроверкаСП1293,6783,99353,120,650,65СП2291,1783,61350,220,660,66СП3292,5284,41351,970,660,66СП4267,0259,46316,250,730,73СП5268,3760,26317,980,730,73СП6266,1758,96315,170,730,73СП7268,3760,26317,980,730,73СП8260,1852,07306,750,750,75СП9257,7850,57303,690,760,76Однофазное КЗПолное суммарное сопротивление цепи до точки К1 при однофазном К3 определяем по формуле𝑍е3=1/3·√(2𝑅1𝑒+𝑅0𝑒)²+(2𝑋1𝑒+𝑋0𝑒)²Определяем суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности до точки К1 из схемы замещения: R0Σ=1233,75+3,1+0,12+96,6+4,65=1338,22 мОмX0Σ=80,45+13,6+0,1+75,6+1,58=171,33 мОмПолное сумарное сопротивление цепи для однофазного К3: 𝑍е³=1/3√((2∗318,67+1338,22 )²+(2∗85,97+192,33)²=651,74 мОмОпределяем ток однофазного металлического К3: 𝐼м=400/(√3∗651,74) =0,35 кАПосчитаем аналогичным способом для всех СП и сведем результаты в таблицу. Таблица 2.7. Значения однофазного КЗ сум Rcум ХZ^3I 1х ф кзСП11338,22171,33651,740,35СП21335,72191,95650,470,36СП31337,07192,75651,940,35СП41287,42133,15612,940,38СП51288,77144,45614,880,38СП61286,57143,15612,520,38СП71288,77144,45614,880,38СП81272,39128,07602,580,38СП91269,99126,57600,000,39Таким образом, после расчетов всех токов КЗ можно сделать вывод, что аппараты защиты выбраны правильно ЗаключениеВ данном курсовом проекте был рассмотрен процесс выбора оборудования трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ. В результате расчетов, были выбраны силовые трансформаторы, трансформаторы тока, а также коммутационные аппараты: выключатели нагрузки 10 кВ (для коммутации рабочих токов трансформаторов), предохранители 10 кВ (для защиты трансформаторов от токов к.з.), автоматические выключатели. Строительная часть ТП может быть выполнена различными способами. В последнее время для электроснабжения промышленных предприятий широко применяются комплектные трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ внутренней и наружной установки. Они изготавливаются на заводах и крупноблочными узлами доставляются на место монтажа, что позволяет ускорить монтаж, уменьшить габариты подстанций и обеспечить максимальную безопасность при обслуживании. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ИСТОЧНИКОВ1)Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.–М.: «Высшая школа», 1990. 2)Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабже-ния.–М.: ФОРУМ – ИНФРА – М , 2003. 3)Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышлен-ных предприятий и установок.–М.: Энергоатомиздат 1989. 4)Справочник по проектированию электроснабжения /Под ред. В. Н. Круповича, Ю. Г. Барыбина, М. Л. Самовера.–М.: Энергия, 1980.5Б.И. Кудрин, Е.А. Конюхова, Т.В. Анчарова. Расчёт системы внутризаводского электроснабжения промышленных предприятий. – М.: МЭИ, 2000.5)Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. – Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007.6)Б.И. Кудрин. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007.7)Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов. – М.: Мастерство, 2002.8)Справочник по проектированию электроснабжения. Под редакцией Ю.Г. Барыбина. – М.: Энергоатомиздат, 1990.9)Справочник электрика. Под ред. Э.А. Киреевой и С.А. Цырука. – М.: Колос, 2007.