Электроснабжение комбината

Проверяем шины на электродинамическую и термическую стойкость к токам КЗ. Определяем расчётные напряжения: Gрасч.=где: М=F (3)=1.76 °F — наибольшая сила, действующая на среднюю шину при трёхфазном коротком замыкании, кг.;L=350 длина и а=25 расстояние между токоведущими в точках крепления шин к опорным изоляторам, см.;I (з)у — ударный ток, кА.;W==0.167 вh2=0,167*122*0,8=19,2где: в=0,8 толщина шины, см.;h=12 ширина шины, см.;Расчётное напряжение в шине на изгиб.Gрасч.Gдоп. 108,2<650, где G — 650 значение допустимого напряжения в АТ шине, кгс/см2 (табл 9.9 [31]).Проверка на термическую устойчивость. Сечение шины по термической стойкости.Sт.с.=, где б=11 — коэффициент термической стойкости.

7.3Выбор опорных и проходных изоляторов для РП — 10кВОпорные изоляторы выбираем и проверяем по разрушающему воздействию от ударного тока КЗ. Проходные изоляторы выбираем и проверяем на электродинамическое и термическое действие тока КЗ. Таблица 7.3Параметр.Каталожные данные.Формулы.Расчётные данные. Номинальное напряжение, кВ10Uном.

а.Uном.

у10Номинальный ток для проходных изоляторов и линейных выводов Iном.

а., А.100Iном.

аIр.м.256,12Допустимое усилие на головку изолятора Fном, а., кгс.

100FдопFр, где Fр=1,76*10−2i2урL/aF'доп=Кh*Fдоп59,4Допустимый ток термической стойкости для проходных изоляторов и линейных выводов Iном.

т.с., А.20Iном.

т.с.I10,2где: Uном.

а — номинальное напряжение изолятора, допускающее длительное повышение в рабочем режиме на 15%;Uном.

у. — номинальное напряжение установки в месте с возможным в условиях эксплуатации повышением напряжения;Fдоп — допустимое усилие на головку изолятора, Fдоп=0,6Fразр.Fp — усилие на головку изолятора из расчёта тока КЗ.;Кh=1 — коэффициент дополнительного снижения нагрузки при расположении колпачков изоляторов в одной плоскости и шины на головке изоляторов на «ребро». Выбираем: опорный изолятор ОФ — 10 — 1250.

проходной изолятор ОФП — 10 — 1000.

7.4 Выбор трансформаторов тока

Выбор производится по номинальному току, номинальному напряжению, нагрузке вторичной цепи, обеспечивающей погрешность в пределах выбранного класса точности. Трансформаторы тока проверяют на внутреннюю и внешнюю электродинамическую и термическую стойкость к тока КЗ. Выбор трансформаторов тока состоит в соблюдении условий и приведён в таблице 17. Выбираем трансформатор тока ТЛ — 10 — 1000/5 (вводная, секционная камеры).Таблица 7.

4.1Проверяемая величина. Каталожные данные

Формулы.Расчётные данные. Номинальный первичный ток, А1000Iном.

т.т.Iном.

у.

256.

12Номинальное напряжение, кВ12Uном.

т.т.Uном.

у.10Нагрузка вторичной обмотки, В*А20/30S2номS2рКратность допустимого тока внутренней электродинамической стойкости. Iзс=31,5 кАIк=31,5 кА.11Допустимое усилие на головку изолятора трансформатора тока (внешняя динамическая стойкость)

100*50/254.

24Кратность односекундного тока термической стойкости.Iт.д.с.=81 кА.

5.9где: нагрузка вторичной обмотки: для измерения /защиты при cosц=0.8 и классах точности 0,5 для измерения, 10Р для защиты. Номинальный вотричный ток — 5 А;Iу.р. — ударный расчётный ток КЗ., кА.; - установившийся ток КЗ., кА.;tп — приведённое время КЗ., с.;Iном.

т.т -номинальный ток трансформатора тока в первичной цепи, кА. а — расстояние между линиями фаз, см.;L — расстояние от трансформатора до ближайшего опорного изолятора, см.;Проверка трансформаторов тока по нагрузке вторичной цепи для обеспечения его работы в заданном классе точности состоит в соблюдении условия: Zн2>Zрасч.Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому: ZН2=rрасч.rрасч. =rк+rпров.+rприб.

где: rк=0,1 — сопротивление контактов, Ом.;rпров — сопротивление проводников, Ом.;rприб. — сопротивление приборов, Ом. где: IН2=5 — номинальный вторичный ток прибора, А.; - мощность потребляемая приборами, ВА.;=SA+SW+2SWh=5+0.52+2*1.5=8.52 ВА. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие: rk+rпров+<�ЖЗ2rпров=ZH2—rк=0,8−0,341−0,1=0,359 Ом. где: ZH2=, где SН2=20 ВА — номинальная нагрузка вторичной цепи; IН2 — номинальный ток вторичной цепи. Зная rпров. определяем сечение соединительных проводовS=с*Lрасч./ rпров.=3*0,0283/0,359=0,23 мм2где: Lрасч=L=3 м. — расчётная длина проводов при соединении трансформаторов тока по схеме полной звезды;

с=0,0283 — удельное сопротивление провода из алюминия. Принимаемконтрольный кабель АКВРГ с жилами сечением 2.5 мм2. Выбор остальных трансформаторов тока сводим в таблицу 18. Таблица 7.

4.2. Выбор трансформаторов тока

Место установки. Uн, КВIр. мах, АТипIн, кАКласс точностиZн2, ОмМарка и сечение проводов

КдКтЯчейки ввода № 1и210 364ТЛ-10−1000/51АКВРГ-2,5 мм2115,9Ячейки на

КТП1051−67ТЛ-10−300/50,3АКВРГ-2,5 мм231,912,57.5 Выбор трансформаторов напряжения

Выбор производится по напряжению сети, по конструкции, по классу точности, по мощности питаемых вторичных цепей. Трансформаторы напряжения служатдля питания электроизмерительных приборов и для контроля изоляции в сетях с малыми токами питания приборов. Контроль состояния изоляции можно осуществить через трёхфазный трансформатор напряжения типа НАМИ. Трансформаторы напряжения трехфазные, масляные, антирезонансные предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических приборов, цепей учета, автоматики, релейной защиты и сигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Они устойчивы к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания. Класс точности трансформаторов: 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 в зависимости от нагрузки вторичных обмоток. Схема соединения обмоток эквивалентна схеме У / У / П / звезда с нулем/звезда с нулем/разомкнутый треугольник/. С 1997 года трансформаторы выпускаются модернизированные с улучшенными весовыми и габаритными характеристиками с более рациональным расположением вводов высокого напряжения. Трансформатор напряжения НАМИ, который имеет две вторичные обмотки: одну соединённую по схеме звезды для присоединения обмоток и приборов, вторую соединённую по схеме открытый треугольник, для контроля за состоянием изоляции. Трансформаторы напряжения устанавливаются по одному на каждую секцию шин.Рис. 3. Схемы включения трансформаторов напряжения:

а-двуходнофазных;

б — треходнофазных;

в — одноготрехфазного;

г — одногопяти-стержневого

Таблица 7.

5.1. Тип приборов присоединенных к трансформатору напряжения

Наименование прибора.Тип.Sпотр

ВАЧисло приб. cosцsinцОбщая потребляемая мощность. Р Вт.Qвар

Вольтметр.Э-3772,611−2,6-Счётчик активное мощности. САИУ-И6721,75 100,380,92 517,542,5Счётчик реактивной мощности. СРУУ673М1,75 100,380,92 517,542,5ИТОГО:

37,685Выбираем трансформатор напряжения типа НАМИ-10−66 SH2=120 ВА класс точности 0,5. Таким образом трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

7.6 Конструктивное выполнение цеховых КТПКомплектные трансформаторные подстанции наружной установки КТП 630 кВА 6(10)/0.4 кВКомплектные трансформаторные подстанции наружной установки тупикового исполнения серии КТП ТУ95.1203−11−98 мощностью 630 кВА служат для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц при номинальном напряжении 0,4 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью. КТП имеют воздушный или кабельный ввод напряжением 6 или 10 кВ, вывод отходящих линий 0,4 кВ — кабелем. Основные характеристики

Мощность, кВА 630Номинальное напряжение6/0.4, 10/0.4Допустимое тяжение проводов подводящей воздушной линиис учетом ветра и гололеда, H (кгс) (не более).

245(25)Ввод кабельный, воздушный

ВыводкабельныйСтепень защиты по ГОСТ 14 254–80… IP23Вид климатического исполнения по ГОСТ 15 150–69 … У1Габаритные размеры (ширины х глубина х высота), мм-Для КТП с кабельным вводом… 2250×2934×2670-Для КТП с воздушным вводом… 2250×2934×5100

Масса подстанции без трансформатора, кг (не более).

1500КТП приспособлены к длительной работе на открытой площадке на высоте до 1000 м над уровнем моря во невзрывоопаснойсреде, не содержащей едких паров, пыли, газов в концентрациях, разрушающих металлы, защитные покрытия и изоляцию элементов подстанции при следующих условиях окружающей среды:

максимальная температура, градусов Цельсия.+40минимальная температура, градусов Цельсия …-40относительная влажность воздухапри температуре плюс 20 градусов Цельсия, % (не более)… 90Подстанция состоит из следующих основных узлов:

корпус с распределительными устройствами высокого напряжения (УВН), низкого напряжения (РУНН) и масляного трансформатора (ТМ);шкаф ввода высокого напряжения с порталом (вариант для воздушного ввода);Корпус подстанции представляет собой металлический каркас из листогнутых профилей и панелей, соединенных между собой посредством сварки. Панели, двери и крыша крепятся к каркасу болтами. Для транспортирования КТП с помощью грузоподъемных средств в углах крыши предусмотрены рым-болты. Для вентиляции отсеков предусмотрены жалюзи с регулируемыми шторками. Основанием корпуса КТП общепромышленного исполнения служит сварная рама с приваренными для удобства перемещения по горизонтали скобами. В варианте изготовления для нефтеразработок основание имеет сплошной настил (дно) с соответствующими проемами для кабелей отходящих линий. Проем для кабелей закрывается сдвижной панелью. Корпус КТП для нефтеразработок выполнен на салазках.

В КТП общепромышленного назначения основание дна неимеетисалазкиотсутствуют, но по требованию заказчика подстанция может быть выполнена в корпусе КТП для нефтеразработок. Доступ в отсеки осуществляется через боковые и торцовую двухстворчатые двери. Через боковые двери обслуживается отсек ТМ, через торцовую — отсеки РУНН и УВН. В варианте для нефтеразработок на наружной стене подстанции имеется дверь, за которой установлен штепсельный трехфазный разъем на 25А и пакетный выключатель, используемые для питания переменным напряжением 380/220 В переносного электроинструмента. Сцелью обеспечения безопасных условий для обслуживающего персонала, а также для правильной очередности коммутационных операций при эксплуатации в подстанции предусмотрены блокировки, не допускающие:

отключение-включение главных ножей разъединителя под нагрузкойвключение главных ножей разъединителя при включенных ножах заземлениявключение ножей заземления при включенных главных ножах разъединителяоткрывание двери УВН при включенных главных ножах разъединителявключение главных ножей разъединителя при открытой двери УВНоткрывание дверей отсека ТМ при отключенных заземляющих ножах разъединителяотключение заземляющих ножей разъединителя при открытых дверях отсека ТМвозможность подачи напряжения до 1000 В через трансформатор на включенные заземляющие ножи разъединителя

В КТП предусмотрены следующие виды защит:

от атмосферных перенапряжений с помощью разрядников, установленных в шкафу воздушного ввода (для подстанций с воздушным вводом)

от междуфазных коротких замыканий силовоготрансформатора с помощью высоковольтных предохранителей ПКТот коротких замыканий и перегрузок отходящих линий с помощью автоматических выключателей серии ВА51 с встроенными комбинированными расцепителями и предохранителей ПН2 рубильников РПС.

7.6.

1.Выбор оборудования КТПТаблица 7.

6. Выбор и проверка выключателя ВB ТЕL 10Условия выбора. Каталожные данные.Расчетные данные.Uном.

а

63 075.

1Й"=

14S"=Sр.

02Заключение

В основной части диплома рассчитана схема электроснабжении комбината ЖБИ. В первой главе основной части, представлена характеристика и перспективы развития основных потребителей электрической энергии. Электроснабжение осуществляется от центрального распределительного пункта напряжением 10кВ (ЦРП — 10кВ), кабельными линиями. Потребители с большой мощностью имеют продолжительный график работы, а так же некоторые потребители с малой мощностью. Основная часть маломощных потребителей работают в кратковременном режиме работы. По роду тока все потребители работают от сети переменного тока нормальной промышленной частоты. Также представлен расчёт нагрузок выполненный методом коэффициента спроса. Результаты расчёта представляем в виде таблицы. Далее произведён выбор и расчёт трансформаторов и кабельных линий для питания потребителей.

Выполнен расчёт токов короткого замыкания, который производится для проверки кабельных линий и выбора основного электрооборудования на ЦРП и ЦТП. Выполнен расчёт и выбор релейной защиты и автоматики трансформаторов. Представлен расчёт системы заземления и зануления трансформаторной подстанции 10/0,4кВ. В экономической главе представлен расчёт сметы на приобретение и монтаж силового оборудования склада. В специальной части представлен расчёт схемы электроснабжения цеха и системы освещения. Описание технологического процесса классификация и краткая характеристика потребителей и источников электроэнергии. Расчёт токов короткого замыкания выполнен для выбора коммутационно — защитной аппаратуры до 1000 В. В разделе БЖД рассмотрена краткая характеристика объекта, общая характеристика опасных и вредных производств.

Далее приводится рациональная организация рабочего места, режима труда и отдыха. В соответствии с нормативными документами и действующими инструкциями.

Список литературы

Федоров А.А., Каменева В. В. основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984

Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/Под ред. А. А Федорова и Г. В. Сербиновского. М.: Энергия 1980

Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация/Под ред. А. А Федорова и Г. В. Сербиновского. М.: Энергия 1981

Волобринский С.Д. электрические нагрузки и баланс промышленных предприятиях. Л.: Энергия 1976

Вагин Г. А. Режимы электросварочных машин. М.: Энергоатомиздат, 1985. СН 375 — 77. Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудованию промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1977

Правила устройства электроустановок/Минэнерго СССР. М.: Энергоатомиздат, 1985

Мельников М. А. Электрические сети и системы. М.: Энергия 1975

Методика технико-экономических расчётов в энергетике, разработанная ГКНТ СССР АН СССР и Мэи

Э СССР, утверждённая ГКНТ СССР 12.

10.1966

Жежеленко И.В., Рабинович Н. Л., Башко В. Н. Качество электроэнергии промышленных предприятий. Киев: Техника 1981

Электрическая часть станций и подстанций/Под. ред. А. А. Васильева. М.: Энергия 1980

Электротехнический справочник. Общие вопросы. Электротехнические материалы. Т.1/Под общ. ред. Профессоров МЭИ.М.: Энергия 1980

Электротехнический справочник. Электротехнические устройства. Т.2/ Под общ. ред. Профессоров МЭИ. М.: Энергоиздат 1981. СТ СЭВ 3916 — 82. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. М.: Изд — во стандартов 1983

Инструкция по эксплуатации трансформаторов/Сост. Н. П. Фуфурин. М.: Энергия 1978

Указание по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий. М788 — 930. М.: Тяжпромэлектропроект 1984

Семчинов А. М. Токопроводы промышленных предприятий. Л.: Энергоиздат 1982

Руководящие указание по расчёту токов коротких замыканий, выбору и проверки аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания. Главтехуправление Минэнерго СССР — МЭИ, 1975

Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.: Энергия 1970

Трунковский Л. Е. Устройство и монтаж промышленных электрических сетей. М: Энергия 1978. ГОСТ 13 109–67. Нормы качества электрической энергии у приёмников, присоединённых к электрическим сетям общего назначения. М.:Изд-во стандартов 1967. ГОСТ 23 875–79. Качество электрической энергии. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов 1979

Веников В. А. Идельчик В.И., Лисеев М. С. Регулирование напряжения в электрических системах. М.: Энергоатомиздат, 1985

Милях А.Н., Шидловский А. К., Кузнецов В. Г. Схемы симметрирования однофазных нагрузок в трёхфазных цепях. Киев: Науковадумка, 1973

Прейскурант 15 — 08. Оптовые цены на конденсаторы силовые и установки конденсаторные. М.: Прейскурант, 1982

Сни

П 11 — 4 — 79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1980. СН 543 — 82. Инструкция по проектированию электрооборудования общественных зданий массового строительства. М.: Стройиздат, 1982

Справочная книга для проектирования электрического освещения/Под ред. Г. М. Кнорринга. Л.: Энергия, 1976

Андреев В. А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения.М.: Высшая школа, 1985

Электротехнический справочник. Часть 3 Производство, передача и потребление электрической энергии. Под общ. ред. П. Г, Грудинского и др. М.: Энергия 1975

Справочник по электроснабжению. Том 1 Электроснабжение. Под общей ред. А. А Фёдорова, М.: Энергоатомиздат, 1986

Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередач исетей под. ред. Я. М. Большама и др. М.: энергия 1974

Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. Под общей ред. А. А Фёдорова, и Л. Е. Старкова. М.: Энергоатомиздат, 1987

Справочник по проектированию электроснабжения под ред. В. И. Круповича и др. М.: Энергия 1975

Справочник по электроустановкам угольных предприятий под ред. В. В. Дягтерёва и др. М.: Недра 1988

Система технического обслуживания и ремонта оборудования электрохозяйств промышленных предприятий под ред. Н. А. Афанасьева, Н. А. Юсипова. М.: Энергоатомиздат, 1989

Карякин Р. Н. Нормы устройства сетей заземления. М.: «Энергосервис», 1999

Межотрослевые правила по охране труда (правила безопасности). При эксплуатации электроустановок. ПОТ Р М 016 2001 РД — 153−34.

0.03. 150 Издательство НЦ. ЭНАС 2001СНиП 21−01−97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений

СНиП II-12−77. Защита от шума

Размещено на Allbest.ru