контрольная по электроснабжения

Содержание

1. Задание

2. Исходные данные

3. Расчет

4. Список литературы

Задание

Задание включает в себя:

1. Расчет электрических нагрузок для заданного набора приемников.

2. 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 = S_р0,4/Fц=659,04/2160=0,3 кВА/м².

Определяем число трансформаторов 2500 кВА при коэффициенте загрузки 0,7:

nт˃ S_р0,4/К_з* S_нт=659,04/0,7*2500=0,37

Принимаем к установке один трансформатора мощностью 2500 кВА. Коэффициент загрузки составит:

Кз= 659,04/n_т*S_нт=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