Электроснабжение кузнечного отделения завода радиоаппаратуры

доп, кА, не менее 15Термическая стойкость, iтс, кА7Сопротивление на фазу, Ом/км:активное при температуре 20 °C, r0индуктивное, x00,210,21Линейная потеря напряжения на 100 м при номинальном токе (нагрузка распределена равномерно, cosφ= 0,8), ΔUлш, В6,5Поперечное сечение прямой секции (ширинаxвысота), мм2260×80Степень защитыIP32Типы коммутационно-защитной аппаратуры, установленной в ответвительных коробках:

Предохранители

Автоматические выключатели (ток, А) ПН2−100А3710 (160)А3120 (100)АЕ2050(100) Наличие ответвительных коробок с разъединителями на токи:

160 А250АЕсть

Нет2.

12 Выбор вводного автомата

Автоматические выключатели, в основном, предназначены для защиты электроустановок напряжением до 1000 В от коротких замыканий и перегрузок. Для защиты осветительной и силовой сетей цеха применяю комбинированные автоматические выключатели. Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:;;;, где — номинальное напряжение автоматического выключателя (АВ); - номинальный ток АВ; - номинальный ток теплового расцепителя; - номинальный ток (ток уставки) электромагнитного расцепителя; - напряжение сети; - максимальный рабочий ток линии; - пиковый ток линии. Проверяют на отключающую способность:

гдеотключающая способность АВ, -ток трехфазного КЗ на выходе аппарата защиты, кАПроверяют на чувствительность действия защит:

Для тепловых расцепителей:

где — ток однофазного КЗ в конце зоны защиты автоматического выключателя, А; - номинальный ток теплового расцепителя АВ, А; - номинальный ток электромагнитного расцепителя АВ, А. Для распределительной линии, питающей одиночный электроприемник, пиковый ток равен пусковому току этого ЭП, где — пиковый ток электроприемника, определяемый по паспортным данным ЭП, А. При отсутствии паспортных данных пусковой ток может быть принят равным:

для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и синхронных — 5-кратному значению номинального тока;

для асинхронных электродвигателей с фазным ротором и двигателей постоянного тока — для печных и сварочных трансформаторов — (без приведения к ПВ = 100%).Для распределительной линии, питающей группу одновременно запускаемых ЭП, где — пусковой ток i-ого ЭП, А. Для питающей линии, где — наибольший пусковой ток ЭП в группе; - расчетный максимальный ток всех ЭП, питающихся от данной линии; - коэффициент использования запускаемого ЭП; - номинальный ток ЭП с наибольшим пусковым током, А. Номинальные токи расцепителей соседних автоматических выключателей, последовательно включенных в сеть должны различаться не менее чем на одну ступень. Номинальные токи расцепителей автоматического выключателя, ближайшего к источнику питания (вводного в ТП), должны быть не менее чем в 1,5 раза больше, чем у наиболее удаленного. Выполнение этих условий обеспечивает селективность срабатывания тепловых расцепителей [9]. При коротких замыканиях селективность защиты обеспечиваться не будет, так как электромагнитные расцепители, при токах равных или больших их токов уставки, срабатывают практически мгновенно. Выбор АВ приведу на примере вводного выключателя:

Выбираю автомат ВА88−40.;;;;;Проверка на отключающую способность:;;;.Проверка на чувствительность действия защит:

Тепловой расцепитель:

Электромагнитный расцепитель:

Все условия выполняются. Данный АВ для защиты данной линии подходит. Выбор остальных АВ аналогичен и сведен в табл. 6 прил.

1.3 охрана труда3.

1Расчет заземления подстанции

Одной из наиболее радикальных мер по защите людей от повреждения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, не находящимися под напряжением, но могущим оказаться под ним, является их надёжное заземление. Район сооружения цеха находится в II климатической зоне. Грунт в месте сооружения — глина (= 0,4 104 Омм). Длина кабельных линий напряжением 10кВ ℓк. = 30 км. Принимаем к установке заземление по контуру цеха, на расстоянии 1,5 м от стен. Длина контура заземления L = 240 м. Принимаем заземление из прутков ℓ = 2,5 м и диаметром d = 12 мм, расстояние между заземлителями, а = 5 м, в качестве соединительной полосы принимаем стальную полосу (40 4) мм. Рис. 3.1 схема расположения заземления

Согласно ПУЭ должны удовлетворяться следующие условия:

1) rз. 4 Ом — для сети 0,4 кВ;2) rз. — при условии заземления для сетей 0,4 кВ и 6…10 кВ, где I1кз — ток однофазного КЗ на землю, АI1кз =, (3.1)где ℓк. — длина электрически связанных кабельных линий завода напряжением 10 кВ. ℓк. = 30 км. I1кз = = 30 Аrз. = = 4,16 ОмОкончательно принимаем rз. 4 ОмСопротивление заземления стержневого заземлителя rо.пр., Ом.rо.пр= 0,0027 расч.

гр., (3.2)где расч.

гр. — расчётное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления, Омсмрасч.

гр. = kmax, (3.3)где kmax — коэффициент сезонности. kмакс = 1,4 для II климатической зоны; - сопротивление грунта, Омсм. = 0,4 104 — глина (по заданию).

расч.гр. = 1,4 0,4 104 = 5,6 103 Омсмrо.пр. = 0,0027 5,6 103 = 15,12 ОмЧисло прутков в контуре заземления n, шт.:n = (3.4)n = = 15 шт. Сопротивление заземления всех стержневых заземлителей, Ом: rст. =, (

3.5)где ст. — коэффициент экранирования (использования) заземлителейст. = (= = 2: n = 15 шт.) = 0,63rст. = =

1,6 ОмСопротивление заземления соединительной полосы rпол., Ом: rпол. = ,(3.6)где b — ширина полосы, м. b = 0,04 м;t — глубина заложения полосы, м.

t = 0,7 м;L — длинна контура заземления, м. L = 75 м.rпол. = =

1,53 ОмС учётом взаимного экранирования стержневых и полосового заземлителей: rпол.* = (3.7)rпол.* = = 5,1 Ом. Полное сопротивление заземления: rзаз. = ,(3.8)rзаз. = = 1,22 Ом. Сопротивление заземления удовлетворяет условию: rзаз. = 1,22 Ом rзаз.

доп. = 4 Ом. Приложение 1Таблица 1 — Результаты светотехнического расчета

Наименование учаскаS, м2H, мHРρп,ρс,ρрРазряд иподразрядзрительнойработыEН, лк

КЗТип

ИСТипсветиль-ника

КСС, IPIПКИ,%n, шт. РЛ, кВтРУ, кВтРР, кВтУчасток № 125Х1 742 597,70,50,50,3IIIа2001,8ДРЛРСП08−250К, IP531,3 186 200,2555,5Участок № 225Х1 742 597,70,50,50,3IVб2001,8ДРЛРСП08−250К, IP531,3 186 200,2555,5Участок № 218,25Х4 073 099.

50,50,50,3IVг2001,6ДРЛРСП08−250К, IP531,6 386 240.

2566.

6Основнойпроезд цехапоперечный4Х4 016 097,70,50,50,3З2501,6ДРЛРСП08−250Д, IP530,473 630,250,750,83Основной проезд цехапродольный25Х615 097,70,50,50,3З2501,6ДРЛРСП08−250Д, IP530,623 630.

250.

750.83КТП13Х56 554,20.

70.50. 3Д2001.

4ЛЕЦЛПО02−2Х58Д, IP200.

865 070.

0580.

8120.

Продолжение табл. 1Наименованиепомещения, участка цехаS, м2H, мHРρп,ρс,ρрРазряд иподразрядзрительнойработыEН, лк

КЗТип

ИСТипсветиль-ника

КСС, IPIПКИ,%n, шт. РЛ, кВтРУ, кВтРР, кВт8 — туалет6Х31 832.

20.70.

50.3Ж2501.

4ЛБЛПО02−18Д, IP200.

9 095 020.

0180.

0360.

4 329 — склад № 16,75Х22 148,532.

20.70.

50.3Ж2501.

4ЛБЛПО02−18Д, IP202,3 472 160.

0180.

2880.345 610 — склад № 24.5Х1358,532.

20.70.

50.3Ж2501.

4ЛЕЦЛПО02−36Д, IP201.

525 840.

0360.

1440.

172 811 — гардероб4.

5Х146 332.

20.70.

50.3Ж2501.

4ЛЕЦЛПО02−36Д, IP201.

5 485 840.

0360.

1440.

172 812 — пред-душевая4.

5Х2932.

20.70.

50.3Ж2501,6ЛЕЦЛПО25М-36Д, IP650.

6 295 010.

0360.

0360.

43 213 — душевая4.

5Х522.

532.

20.

70.50. 3Ж2501,6ЛЕЦЛПО25М-36Д, IP651.

775 820.

0360.

0720.

86 414 — комнатаотдыха4.

5Х1358,532.

20.70.

50.3Е1501.

4ЛБЛПО02−2Х36Д, IP201.

525 840.

0360,2880,3456

Продолжение табл. 1Наименованиепомещения, участка цехаS, м2H, мHРρп,ρс,ρрРазряд иподразрядзрительнойработыEН, лк

КЗТип

ИСТипсветиль-ника

КСС, IPIПКИ,%n, шт. РЛ, кВтРУ, кВтРР, кВт15 — кабинет № 14.5Х83 632.

20.70.

50.3Г3001.

4ЛБЛПО09У-4Х36Д, IP201.

3 095 840.

0360.

5760.

691 216 — кабинет № 24.5Х731.

532.

20.

70.50. 3Г3001.

4ЛБЛПО02−3Х36Д, IP201.

2 455 840.

0360.

4320.

518 417 — кабинет № 34.5Х62 732.

20.70.

50.3Г3001.

4ЛБЛПО09У-4Х36Д, IP201.

1 695 820.

0360.

2880.

345 618 — коридорыэтажей 2 и 32,25Х409 032.

20.70.

50.3З2501.

4ЛБЛПО02−18Д, IP200,96 858 110.

0180,1980,237 619 — лестнич-ныеплощад-киэт. 2 и 31Х3332.

20.70.

50.3З2501.

4ЛБЛПО02−18Д, IP200.

3 414 410.

0180.

0180.

21 620 — лестнич-ныеплощад-киэт. 12.5Х37.

532.

20.

70.50. 3З2501.

4ЛЕЦЛПО02−2Х18Д, IP200.

624 410.

0180.

0360.

Итого21,51 623,247Таблица 3 — Определение расчетных нагрузок кузнечного отделения

Исходные данные

Расчетные величиныnЭКРРасчетные мощностиIР, АНаим-ние

ЭПКол-во, шт. рн, кВтРН, кВтКИcosφtgφКИРН, кВтКИРНtgφ, кВтnpн2РР, кВтQР, кВАрSР, кВА1 — ковочные машины, машины контактного нагрева, насос107,5−80 461,50,20.

651.

16 492,3107,44 212 982 — кран-балка121 210.

30.51. 7306,310,94 413 — сварочныетрансформаторы150 500.

350.

352.67 517,546,825 004 — вентиляторы15,55,50.

80.80. 7304,43,230,25Итого135 380,22120,5168,3 424 269 110,91109,7153,2188,4286,2Итого с учетом нагрузки соседнего цеха259,7265,7371,5564,5Таблица 4 — Определение расчетных нагрузок узлов питания

Исходные данные

Расчетные величиныnЭКРРасчетные мощностиIР, АНаименование

ЭПКол-во, шт. рн, кВтРН, кВтКИcosφtgφКИРН, кВтКИРНtgφ, кВтnpн2РР, кВтQР, кВАрSР, кВАРП1М3, М4, М8, М1147,5−80 197,50,20.

651.

16 439,545,989 751,6М7 150 500,350.

352,6817,546,92 500М13121210,30,51,736,310,9441

Итого по РП16 268,50,3863,3103,781 269 251,1673,4 114 135,7206РП2М1, М2, М5, М6, М9, М1265,5−802 640.

20.651.

16 452,861,511 616М1015,55,50.80,80,724,43,230,25Итого по РП27 269,50,2157,264,71 164 661,6292,771,17 116,9176

Таблица 5 — Результаты выбора сечений силовых линий

НомерлинииОбозначение

ЭП на планецеха

СпособпрокладкиМаркапроводаиликабеляl, мРасчетныетоки

КПОПРСечение линии по доп. нагревуSН, мм2IД, АКЗАЩIНТР, АΔUЛ,%ΔUΣ,%Окончательновыбранныйкабель или проводIР, АIПИК, АКТП-РП1РП-1Кабельный канал

ВВГнг1 020 645 719 533 014 016,33,4ВВГнг (3×150+1×70)РП1-М3, М4М3, М4Открыто по строительнымконструкциям8160,734 513 517 011 702,14,3ВВГнг (3×35+1×25)РП1-М7М7 821 741 217 027 012 608,54,81ВВГнг (3×70+1×50)РП1-М8М812 311,752119533013201,83,1ВВГнг (3×95+1×70)РП1-М11М111 521,93811,5 231 400,572,4ВВГнг (3×4+1×4)РП1-М13М13КРПГ4098,17 350,511610011000,542,1ВВГнг (3×16+1×16)Продолжение табл. 5КТП-РП2РП-2Кабельный канал

ВВГнг1 617 648 619 533 014 016,73,2ВВГнг (3×150+1×70)РП2-М1, М2М1, М2Открыто по строительнымконструкциям

ВВГнг1062,28 270 110 801 802,44,71ВВГнг (3×10+1×10)РП2-М5,М6М5, М610 160,7398,713 517 011 702,24,51ВВГнг (3×35+1×25)РП2-М9М925 311,752119533013201,64,91ВВГнг (3×95+1×70)РП2-М10М1 015 132 510,75151401,43,2ВВГнг (3×4+1×4)РП2-М12М121 887,615811610011001,34,3ВВГнг (3×10+1×10)Таблица 6 — Данные выбора защитных аппаратов для силовой сети

Номер линии

Тип АВUНА, ВIР, АIПИК, АIНА, АIНТР, АIНЭР, АСиловая сеть

Вводной Т1ВА88−40 380 564,513458008008000

Вводной Т2ВА88−40-//-564,512 558 008 008 000

Секционный

ВА88−40-//-282,25 925,368005005000КТП-МЩОВА88−32-//-15,712 540 400КТП-РП1ВА88−32-//-2 064 574 004 001 500РП1-М3, М4ВА57−31-//-160,7 346 200 170 800РП1-М8-//—//-311,7 521 400 320 800РП1-М7-//—//-217 329,5250250800РП1-М11-//—//-21,979,510 040 400РП1-М13-//—//-98,17 350,5100100800КТП-РП2ВА88−32-//-176 243,524004001800РП2-М1, М2ВА57−31-//-62,2 827 010 080 800РП2-М5, М6-//—/-160,7398,7 250 170 800РП2-М9-//—//-311,7 521 400 320 800РП2-М10ВА57−31-//-132 710 040 400РП2-М12-//—//-87,6 124 100 100 400

Заключение

В данном курсовом проекте быласпроектирована система электроснабжения кузнечного отделения завода радиоаппаратуры. Кузнечное отделение получает электроснабжение от главной понизительной подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП доцеховой ТП- 5,5 км, а от энергосистемы (ЭС) до ГПП- 14 км. Уровень среднего напряжения на ГПП- 10 кВ. Вся электроэнергия распределяется на напряжения 0,4 кВ по кабельным линиям, от двух распределительных пунктов, которые непосредственно подключены к секциям шин КТП. В результате проделанной работы были определены расчетные нагрузки цехаметодом коэффициента расчетной активной мощности. Произведен расчет освещения цеха, расчет токов КЗ, были рассчитаны и выбраны питающие и распределительные сети, а также пуско-регулирующая аппаратура. Вопрос о компенсации реактивной мощности решён с помощью установки компенсирующих устройств с подключением к секциям шин КТП. Питание участков цеха осуществляется кабельными линиями проложенные по строительным конструкциям, по радиальной схеме электроснабжения, что отвечает требованиям безопасности, надежности и экономичности. Трансформаторная подстанция выбрана типа 2КТП-400/6/0.4−02У3, с двумя силовыми трансформаторам мощностью 400 кВА, подключенные через вакуумные выключатели. Список использованной литературы

ГОСТ 28 249–93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ». ГОСТ 6825–91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения». ГОСТ 13 109–97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. ГОСТ 17 677–82. Светильники. Общиетехническиеусловия. РТМ 36.

18.32. 4−92. Указания по расчету электрических нагрузок. / М.: ВНИПИ ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ, 1992

Правила устройства электроустановок. 7-е издание. СП 31−110−2003

Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий. СНиП 23−05−95 «Естественное и искусственное освещение». СНиП 2.

01.02. -85. Противопожарные нормы. М.: Стройиздат, 1986. СНиП 2.

01.01. -82. Строительная климатология и геофизика. М.:Госстройиздат, 1983. СНиП 2−89−80. Генеральные планы промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1981

Долгопол Т.Л. «Проектирование внутрицехового электроснабжения». Методические указания по курсовому и дипломному проектированию, ч. I, II. — Кемерово, 2008

Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий. -2-е изд.-М.: Интермет Инжиниринг, 2006 — 672с. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. «Электрическая часть электростанций и подстанций». Справочныематериалыдлякурсового и дипломного проектирования. 1989

Смирнов А.Д., Антипов К. М. Справочная книга энергетика. — 5-е изд., перераб. и доп. -

М.: Энергоатомиздат, 1987. — 568с. Справочник по проектированию электрических сетей. / под редакцией Д. Л. Файбисовича — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. -

320 с. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. — М.: Форум, 2005. — 214 с.