- •Курсовой проект
- •Введение
- •Характеристика объекта
- •Расчет электрической нагрузки предприятия
- •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)
- •Расчет осветительных установок цехов методом удельной нагрузки на единицу площади цеха
- •Расчет числа цеховых трансформаторов
- •2.3.1. Расчет удельной плотности нагрузки низкого напряжения на территории размещения электроприемников предприятия и выбор желаемой номинальной мощности трансформаторов
- •2.3.2. Расчет минимально-допустимого числа цеховых трансформаторов по условию передачи активной мощности на напряжение 0,4 кВ
- •Определение мощности компенсирующих устройств нн и распределение комплектных конденсаторных установок (кку) нн по цтп
- •Определение результирующих нагрузок на стороне 6-10 кВ цеховых подстанций с учетом кку нн и потерь в трансформаторах
- •Расчет электрических нагрузок на напряжении 6-10 кВ
- •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)
- •Проектирование схемы внешнего электроснабжения
- •Выбор рационального напряжения связи предприятия с электроэнергетической системой (ээс)
- •Определение расчетной мощности на границе балансового разграничения с энергосистемой
- •Определение мощности средств компенсации реактивной мощности (крм)
- •Выбор мощности трансформаторов гпп с учетом мощности устанавливаемых средств крм
- •Разработка схем ввода электроэнергии на территорию предприятия с выбором места расположения гпп или црп
- •Определение результирующей нагрузки на границе балансового разграничения с энергосистемой при учете потерь в трансформаторах гпп
- •Выбор сечения линии связи предприятия с ээс
- •Проектирование схемы канализации электроэнергии по территории предприятия
- •Построение картограммы электрических нагрузок цехов и обособленных подразделений предприятия
- •Разработка вариантов схем канализации электроэнергии на предприятии с учетом требований по резервированию электроснабжения, как по высокому, так и низкому напряжению
- •Выбор параметров схем канализации электроэнергии на предприятии
- •4.3.1. Выбор кабелей, питающих цтп
- •Технико-экономическое сравнение вариантов канализации электроэнергии на предприятии
- •Выбор оборудования и его проверка по токам к.З.
- •Выбор оборудования
- •Расчет токов к.З. В сети напряжением выше 1000 в
- •Проверка оборудования по токам к.З.
- •Качество электроэнергии в сети напряжением выше 1000 в
- •Расчет потерь напряжения в сети напряжением выше 1000 в и цеховых трансформаторах
- •Оценка отклонения напряжения на зажимах высоковольтных потребителей электроэнергии и шинах низкого напряжения цеховых трансформаторов
- •Выбор схемы пуска высоковольтных двигателей
- •Конструктивное исполнение системы электроснабжения
- •Расчет заземления и грозозащиты подстанции
- •Выбор конструкции и расчет параметров защитного заземления
- •Расчёт молниезащиты
- •Проектирование цехового электроснабжения
- •Характеристика цеха и технические показатели электроприемников
- •Разработка вариантов схем цехового электроснабжения
- •Определение расчетных электрических нагрузок и токов для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети
- •9.3.1. Расчет первого уровня электроснабжения
- •9.3.2. Расчет второго уровня электроснабжения
- •Расчет параметров элементов электроснабжения для вариантов схем электроснабжения цеха
- •9.4.1. Выбор марок распределительных пунктов и шинопроводов
- •9.4.2. Выбор параметров коммутационно – защитных аппаратов и уставок их защиты
- •9.4.3. Выбор сечений проводов и кабельных линий
- •Светотехнический и электротехнический расчет осветительной сети
- •Расчет потерь активной и реактивной мощности и напряжения в цеховой распределительной сети
- •Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети
- •Проверка оборудования в сети напряжением ниже 1000 в на отключающую способность и чувствительность к токам кз
- •9.8.1. Расчет токов трехфазного к.З. В сети напряжением ниже 1000 в
- •9.8.2. Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 в на отключающую способность
- •9.8.3. Расчет токов однофазного к.З. В сети напряжением ниже 1000 в
- •9.8.4. Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 в на чувствительность к токам кз
- •Распределение мощности конденсаторных установок в цеховой сети напряжением до 1 кВ
- •Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения напряжения для характерных режимов силовых электроприемников (самого мощного и самого удаленного)
- •Проверка перегрузочной способности трансформаторов пусковыми токами
- •Конструктивное исполнение цеховой сети
- •Заключение
- •Библиографический список
9.8.4. Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 в на чувствительность к токам кз
Расчет токов однофазных КЗ на остальных СП аналогичен, результаты представим в табл. 9.19, где произведем проверку чувствительности автоматических выключателей на линиях к однофазным КЗ по условию чувствительности:
.
(для автоматов с обратнозависимой характеристикой). Данное условие выполняется.
Таблица 9.19 Проверка чувствительности автоматов к однофазным КЗ в сети 0,4 кВ
Место установки |
№ точки КЗ |
Тип выключателя |
Iрц.ном, А |
Iср.защ, кА |
Iкз(1),кА
|
Кч, о.е. |
Линейный тр-ра |
К3 |
Э16 |
1600 |
10,5 |
13,48 |
1,23 |
СП-1 |
К5 |
ВА-5135 |
630 |
0,32 |
4,67 |
12,30 |
СП-2 |
К14 |
ВА-5135 |
250 |
0,32 |
4,54 |
8,04 |
СП-3 |
К22 |
ВА-5135 |
40 |
0,32 |
3,01 |
16,91 |
СП-4 |
К31 |
ВА-5135 |
40 |
0,32 |
2,24 |
14,33 |
СП-5 |
К17 |
ВА-5135 |
160 |
0,32 |
3,48 |
9,06 |
СП-6 |
К40 |
ВА-5135 |
40 |
0,32 |
2,24 |
14,33 |
Распределение мощности конденсаторных установок в цеховой сети напряжением до 1 кВ
Поскольку выбранные ранее конденсаторные установки напряжение ниже 1000 В будут установлены в помещениях трансформаторных подстанций, то распределение мощности конденсаторных установок в цеховой сети напряжением до 1 кВ не производится.
Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения напряжения для характерных режимов силовых электроприемников (самого мощного и самого удаленного)
Наиболее наглядно анализ качества напряжения отражается эпюрой отклонения напряжения. Общее отклонение напряжения характеризуется исходной схемой электроснабжения. Величина напряжения на источнике питания за счет встречного регулирования напряжения в зависимости от режима работы следующая:
в максимальном режиме (1,05-1,1)UНОМ
в минимальном режиме UНОМ
На цеховых трансформаторных подстанциях устанавливают трансформаторы, которые имеют устройства ПБВ с пределом регулирования 2×2,5%.
Величина отклонения напряжения рассчитывается по формуле:
, (9.33)
где ∆U– потери напряжения в элементах сети;
UН – номинальное напряжение сети;
UС – напряжение системы.
Эпюры анализа качества напряжения для характерных электроприемников представлены ниже.
Расчет будем производить:
1. Для самого мощного электроприемника (ЭП- № 2; Рном= 60,0 кВт);
2. Для самого удаленного (ЭП- № 34; Рном= 17 кВт).
Оценка качества напряжения для самого мощного электроприемника.
Максимальный режим.
- номинальное напряжение источника питания.
- напряжение источника питания в максимальном режиме.
Мощность на четвертом уровне электроснабжения:
Мощность передаваемая по кабельной линии №1:
Ток протекающий по кабельной линии №1:
Потеря напряжения в кабельной линии №1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабельной линии №1:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в трансформаторе:
Мощность третьего уровня:
Коэффициент загрузки трансформатора:
Приведем напряжение к стороне НН.
Коэффициент трансформации:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в кабеле, соединяющем РУ-0,4 и СП-1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабеля, у СП-1:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Расчет потери напряжения в кабеле от СП-1 до ЭП №2.
соответственно токовая нагрузка и длина этого участка:
Сечение кабеля на этом участке равно
Ом/км
Ом/км
Напряжение в месте присоединения кабеля питающего ЭП №2:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Минимальный режим.
- номинальное напряжение источника питания.
- напряжение источника питания в минимальном режиме.
Мощность на четвертом уровне электроснабжения:
Мощность передаваемая по кабельной линии №1:
Ток протекающий по кабельной линии №1:
Потеря напряжения в кабельной линии №1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабельной линии №1:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в трансформаторе:
Мощность третьего уровня:
Коэффициент загрузки трансформатора:
В
Приведем напряжение к стороне НН.
Коэффициент трансформации:
Отклонение напряжения относительно номинального:
-0,062 %
Потеря напряжения в кабеле, соединяющем РУ-0,4 и СП-1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабеля, у СП-1:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Расчет потери напряжения в кабеле от СП-1 до ЭП №2.
соответственно токовая нагрузка и длина этого участка:
Сечение кабеля на этом участке равно
Ом/км
Ом/км
Напряжение в месте присоединения кабеля питающего ЭП-№2:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Послеаварийный режим.
- номинальное напряжение источника питания.
- напряжение источника питания в послеаварийном режиме.
Мощность на четвертом уровне электроснабжения:
Мощность передаваемая по кабельной линии №1:
Ток протекающий по кабельной линии №1:
Потеря напряжения в кабельной линии №1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабельной линии №1:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в трансформаторе:
Мощность третьего уровня:
Коэффициент загрузки трансформатора:
В
Приведем напряжение к стороне НН.
Коэффициент трансформации:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в кабеле, соединяющем РУ-0,4 и СП-1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабеля, у СП-1:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Расчет потери напряжения в кабеле от СП-1 до ЭП №2.
соответственно токовая нагрузка и длина этого участка:
Сечение кабеля на этом участке равно
Ом/км
Ом/км
Напряжение в месте присоединения кабеля питающего ЭП-№2:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
.
Оценка качества напряжения для самого удаленного электроприемника.
Максимальный режим.
- номинальное напряжение источника питания.
- напряжение источника питания в максимальном режиме.
Мощность на четвертом уровне электроснабжения:
Мощность передаваемая по кабельной линии №1:
Ток протекающий по кабельной линии №1:
Потеря напряжения в кабельной линии №1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабельной линии №1:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в трансформаторе:
Мощность третьего уровня:
Коэффициент загрузки трансформатора:
Приведем напряжение к стороне НН.
Коэффициент трансформации:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в кабеле, соединяющем РУ-0,4 и СП-3:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабеля, у СП-3:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Расчет потери напряжения в кабеле от СП-3 до ЭП №34.
соответственно токовая нагрузка и длина этого участка:
Сечение кабеля на этом участке равно
Ом/км
Ом/км
Напряжение в месте присоединения кабеля питающего ЭП №34:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Минимальный режим.
- номинальное напряжение источника питания.
- напряжение источника питания в минимальном режиме.
Мощность на четвертом уровне электроснабжения:
Мощность передаваемая по кабельной линии №1:
Ток протекающий по кабельной линии №1:
Потеря напряжения в кабельной линии №1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабельной линии №1:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в трансформаторе:
Мощность третьего уровня:
Коэффициент загрузки трансформатора:
В
Приведем напряжение к стороне НН.
Коэффициент трансформации:
Отклонение напряжения относительно номинального:
-0,062 %
Потеря напряжения в кабеле, соединяющем РУ-0,4 и СП-3:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабеля, у СП-7:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Расчет потери напряжения в кабеле от СП-3 до ЭП №34.
соответственно токовая нагрузка и длина этого участка:
Сечение кабеля на этом участке равно
Ом/км
Ом/км
Напряжение в месте присоединения кабеля питающего ЭП-№34:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Послеаварийный режим.
- номинальное напряжение источника питания.
- напряжение источника питания в послеаварийном режиме.
Мощность на четвертом уровне электроснабжения:
Мощность передаваемая по кабельной линии №1:
Ток протекающий по кабельной линии №1:
Потеря напряжения в кабельной линии №1:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабельной линии №1:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в трансформаторе:
Мощность третьего уровня:
Коэффициент загрузки трансформатора:
В
Приведем напряжение к стороне НН.
Коэффициент трансформации:
Отклонение напряжения относительно номинального:
Потеря напряжения в кабеле, соединяющем РУ-0,4 и СП-3:
Ом/км
Ом/км
Напряжение в конце кабеля, у СП-3:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
Расчет потери напряжения в кабеле от СП-3 до ЭП №34.
соответственно токовая нагрузка и длина этого участка:
Сечение кабеля на этом участке равно
Ом/км
Ом/км
Напряжение в месте присоединения кабеля питающего ЭП-№34:
Отклонение напряжения в конце кабеля относительно номинального:
.