Курсовая работа (т): Розрахунок схеми електропостачання групи цехів

Розрахунок схеми електропостачання групи цехів

Зміст

електропостачання цех трансформатор струм

Вступ

1. Розрахунок електропостачання об’єкту

1.1 Характеристика проектованого об’єкта

1.2 Розрахунок графіків навантажень

.3 Розрахунок електричних навантажень

.3.1 Методи розрахунку електричних навантажень

.3.2 Розрахунок силового навантаження цехів підприємства

.3.3 Розрахунок освітлювального навантаження цехів підприємства

.3.4 Розрахунок навантаження цехів та підприємства вцілому

.4 Вибір компенсуючих пристроїв

.5 Вибір числа і потужності силових трансформаторів

.5.1 Вибір потужності трансформаторів головної понижуючої підстанції (ГПП)

.5.2 Вибір трансформаторів цехових ТП

.6 Вибір місця розташування головної понижуючої підстанції (ГПП)

.7 Розрахунок струмів короткого замикання

.8 Вибір обладнання підстанції

.8.1 Загальні умови вибору електричних апаратів напругою вище 1000 В

.8.2 Вибір обладнання відкритого розподільчого пристрою

.8.3 Вибір обладнання закритого розподільчого пристрою

.8.4 Вибір вимірювальних трансформаторів струму та напруги

.9 Вибір живлячих мереж напругою вище 1000 В

.9.1 Загальні положення по вибору провідників напругою вище 1000 В

.9.2 Вибір повітряної лінії електропередачі

.9.3 Вибір кабелів до цехових ТП

.9.4 Вибір ошиновки підстанції

Висновки

Перелік використаних джерел

Вступ

Електропостачання, служить для забезпечення електроенергією всіх галузей господарства: промисловості, сільського господарства, транспорту, міського господарства і т. д. У систему електропостачання входять джерела живлення, що підвищують і знижують підстанції електричні, живлячі розподільні електричні мережі, різні допоміжні пристрої і споруди. Основна частина електроенергії, що виробляється, споживається промисловістю. Структура електропостачання визначається особливостями виробництва і розподілу електроенергії, що історично склалися, в окремих країнах. Принципи побудови систем електропостачання у промислово розвинених країнах є загальними. Деяка специфіка і місцеві відмінності в схемах електропостачання залежать від розмірів території країни, її кліматичних умов, рівня економічного розвитку, обсягу промислового виробництва і щільності розміщення електрифікованих об'єктів і їх енергоємності.

Схеми систем електропостачання будують, виходячи з принципу максимально можливого наближення джерела електроенергії вищої напруги до електроустановок споживачів з мінімальною кількістю рівнів проміжної комутації і трансформації. Для цих цілей застосовують т.з. глибокі введення (35-6 кВ ) кабельних і повітряних ліній електропередачі. Знижуючі підстанції розміщуються в центрах розташування основних споживачів електроенергії, тобто в центрах електричних навантажень. Елементи системи електропостачання несуть постійне навантаження, розраховуються на взаємне резервування з врахуванням допустимих перевантажень і розумного обмеження вжитку електроенергії і в післяаварійному режимі, коли виробляються відновні роботи на пошкодженому елементі або ділянці мережі. В більшості випадків передбачається роздільна робота елементів з використанням засобів автоматики і глибокого секціонування всіх ланок. Паралельна робота застосовується лише при необхідних обґрунтуваннях.

Надійність електропостачання залежить від вимог безперебійності роботи електроприймачів. Необхідна міра надійності визначається тим можливим збитком, який може бути нанесений виробництву при припиненні їх живлення. Існують 3 категорії надійності електроприймачів. До 1-ої категорії відносять ті, живлення яких забезпечують не менше чим 2 незалежних автоматично резервованих джерела. Найкращі в цьому випадку схеми електропостачання з територіально роз'єднаними незалежними джерелами. Для особливо відповідальних електроприймачів в схемі електропостачання передбачають додаткове третє джерело. До 2-ої категорії відносяться електроприймачі, що допускають перерву живлення на якийсь час, необхідне для включення ручного резерву. Для приймачів 3-ої категорії допускається перерва живлення на якийсь час до 1 доби, необхідне на заміну або ремонт пошкодженого елементу системи.

Сучасний стан енергетики України

Протягом останніх 10 років у галузі практично не проводилися відновлення та реконструкція основного устаткування. Внаслідок цього 96% обладнання теплових електростанцій (ТЕС) вже відпрацювали свій ресурс, 73% - перевищили граничний. Зараз із 36 млн. кВт потужності ТЕС тільки 17 млн. кВт можуть нести навантаження, інші потребують ремонту або реконструкції. Фактично відбувається "спрацювання" енергетики, тобто повне її фізичне зношення. Енергосистема України вже сьогодні не в змозі забезпечити споживачів тими обсягами електроенергії, яких вони потребують.

Розрахунки показують, що якщо не забезпечити відновлення генерації, то вже в 2014 р. дефіцит робочої потужності в енергосистемі України становитиме 7-10 млн.кВт, в 2017 р. в ній працюватимуть в основному лише АЕС та ГЕС.

1. Розрахунок електропостачання об’єкту

.1 Характеристика проектованого об'єкта

Електропостачання групи споживачів багатоцільова задача, яка встає перед розробником. Тому для того, щоби правильно розробити систему електропостачання будь-якого підприємства, цивільної споруди треба врахувати багато факторів, розглянути і вирішити такі задачі, як: електричні навантаження цеха (підприємства), вибір числа і потужності трансформаторів, вибір перетину живлячої і ліній, вибір захисної і комутуючої апаратури, визначення струмів короткого замикання, вибір і місце установки пристроїв які компенсують реактивну потужність.

При розробці схем електропостачання підприємства або цеха потрібно вміти оцінювати особливості технологічного процесу, звертати увагу на встановлене обладнання і вплив його на якість електроенергії, і в відповідності до усього вище зазначеного робити висновки що до особливостей системи електропостачання.

Технологічне проектування починають з розробки маршрутної технології, яка передбачає послідовність виконання основних робіт. Вибирають найбільш економічний спосіб виготовлення заготовок (лиття, ковка і ін.), встановлюють технологічний процес їх обробки (різання, термообробка і ін.), а потім і складання. Розроблений технологічний процес оформлюють рядом документів, в яких регламентовані всі основні положення, режими і показники прийнятої технології.

Найважливіший документ - технологічна карта, що містить усі дані про технологію виготовлення певної деталі або виробу, повний опис процесу виробництва за кожною операцією із зазначенням необхідного обладнання, інструменту, пристосувань, режимів робіт, норм часу, кваліфікації і розряду робітника.

Основним технічним документом виробництва є робоче креслення (детальне, вузлове, складальне), що дає інформацію про форму, розміри, матеріал деталі, види обробки і з'єднання деталей.

Таблиця 2.1 - Вихідні дані до курсового проектування

Примітка: ЛЛ - люмінесцентна лампа; ЛР - лампа розжарювання; ДРЛ - дуго розрядні лампи.

Таблиця 2.2 - Додаткові вихідні дані

.2 Розрахунок графіків навантажень

Розрахункові навантаження визначаються за допомогою обробки типового добового графіка навантажень. В результаті обробки добового графіку навантаження будуть отримані середні навантаження за добу, рік, споживання електроенергії за добу і за рік, число годин використане максимуму навантаження Тmax, також час максимальних втрат max.

Рисунок 2.1 - Добовий графік навантажень

Wдоб = , ( 2.1)

де Рі - навантаження ступені графіку, кВт;- тривалість цієї ступені, год.

Середня добова потужність визначається за формулою:

. = , (2.2)

Рсер=.

Енергія споживана за рік визначається за формулою:

р=Wдоб *365, ( 2.3)р=.

Рисунок 2.2 - Річний графік навантажень

Число годин використання максимуму навантаження

Тmax = , (2.4)

де Рмах - максимальна ступінь навантаження графіку.

Тmax =.

Час максимальних втрат визначається за формулою:

, (2.5)

.

1.3 Розрахунок електричних навантажень

.3.1 Методи розрахунку електричних навантажень

Розрахунок електричних навантажень можна проводити за допомогою наступних методів:

метод коефіцієнту попиту;

метод коефіцієнта використання;

метод питомого навантаження на одиницю площини;

метод питомого навантаження на одиницю продукції;

метод розрахункового графіку навантажень.

Розрахунок електричних навантажень цехів та заводу в цілому проводиться за допомогою метода коефіцієнту попиту.

.3.2 Розрахунок силового навантаження цехів підприємства

Послідовністю розрахунку електричних навантажень цехів за допомогою методу коефіцієнту попиту:

визначаться розрахункове активне навантаження цеху.

Ррозр=, (2.6)

де  - встановлена активна потужність цеху,(Вт);

Кп - коефіцієнт попиту.

визначається розрахункове реактивне навантаження цеху

, (2.7)

де  - коефіцієнт реактивної потужності,  визначається по /6/ таб.2.2.

визначається повна потужність цеху

. (2.8)

Розрахунок електричних навантажень цехів проводиться на прикладі цеха №1. подальші розрахунки зводимо в таблицю 2.3

кВт,

квар,

кВА.

Таблиця 2.3 - Розрахункові навантаження цехів

.3.3 Розрахунок освітлювального навантаження цехів підприємства

Розраховується активне навантаження освітлення:

 (2.9)

де к - коефіцієнт який залежить від виду ламп освітлення, для ламп розжарювання(ЛР) к=1, люмінесцентних ламп(ЛЛ) к=1,1,  ДРЛ к=1,2;- площа цеху або підрозділу,м2;

Рп0 - питоме навантаження освітлення, приймається; Рп0 = 13 - 17 Вт/м².

Реактивне освітлювальне навантаження розраховується за формулою:

, (2.10)

де  - коефіцієнт реактивної потужності, визначається за

допомогою коефіцієнту активної потужності  , .

Повна потужність від освітлення визначається:

. (2.11)

Розрахунок освітлювального навантаження цехів проводиться на прикладі цеха №1.

кВт,

,

кВА.

Подальші розрахунки зводимо до таблиці 2.4

Таблиця 2.4 - Розрахункове навантаження цехів від освітлення