Проектирование системы электроснабжения строительной площадки жилого дома
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Белгородский государственный технологический
университет им. В. Г. Шухова
Кафедра электроэнергетики
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему: Проектирование системы электроснабжения строительной площадки жилого дома
по дисциплине: Системы электроснабжения
Белгород 2008
Введение
Для создания надежных и экономичных систем электроснабжения различных предприятий и производств при проектировании необходимо руководствоваться современными методиками электрических расчётов, нормативными указаниями и руководящими документами, такими как: руководящие указания по расчёту нагрузок, руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, правила устройства электроустановок и пр.
Возникающие при проектировании вопросы необходимо решать комплексно, используя серийно выпускаемое оборудование. Особое внимание надо уделять вопросам обеспечения необходимой надёжности электроснабжения, качества электроэнергии и электромагнитной совместимости устройств. Релейная защита и оперативная автоматика должны работать с высокой степенью быстродействия и селективности.
В данном проекте разрабатывается система электроснабжения строительной площадки жилого дома. Основные расчёты, необходимые для выполнения поставленной задачи: расчёты электрических нагрузок с учётом компенсации реактивной мощности и расчёт токов короткого замыкания. Выбору подлежат силовые трансформаторы КТП, основные проводники и коммутационная аппаратура.
1. Расчёт силовой нагрузки методом упорядоченных диаграмм
Расчёт силовой нагрузки производится в два этапа. На первом этапе рассчитывается суммарная нагрузка строительной площадки для выбора трансформаторов комплектной трансформаторной подстанции (КТП). На втором этапе определяются нагрузки по группам подключения электроприёмников для выбора низковольтного электрооборудования. Выполнение второго этапа расчётов возможно только после разработки схемы низковольтного стройплощадки, поэтому в данной главе рассчитывается только суммарная нагрузка стройплощадки.
Исходными данными к расчёту являются номинальные мощности электрооборудования, перечень которого дан в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Перечень электрооборудования
Наименование электрооборудования№ на планеPэп, кВтСварочные трансформаторы (ПВ=25%)1, 220 кВАТокарно-винторезный станок310,5Трубогибочный станок42,2Ножницы механические53,2Транспортер грузовой6, 115Кран погрузчик (ПВ=50%)7, 2718,2Башенный кран (ПВ=60%)841,5Насосы раствора9, 10, 19, 20, 226,5Малярная станция12, 13, 1415Трансформаторы термообработки бетона (ПВ=40%)15, 1650 кВАНасос водяной поршневой17, 187,5Подъемник мачтовый грузовой (ПВ=60%)21, 2312Станок-резак по металлу247Станок наждачный (1-фазный)251,5Вертикально-сверлильный станок (1-фазный)261,2
Мощности трёхфазного оборудования, работающего в повторно-кратковременном режиме, приводим к длительному режиму:
Рн=Sп•cos?•,(1.1)
Рн=Pп•,(1.2)
Здесь Рн ? приведенная к длительному режиму мощность;
Рп ? паспортная активная мощность, кВт;
Sп ? полная паспортная мощность, кВА;
cos? ? коэффициент мощности приёмника [1, с. 24?25];
ПВ ? продолжительность включения, о.е..
Для сварочных трансформаторов, кранов, подъёмников и трансформаторов термообработки бетона имеем:
Р1,2=20•0,35•=3,5 кВт;
Р7,27=18,2•=12,9 кВт;
Р8=41,5•=32,1 кВт;
Р15,16=50•0,95•=30,0 кВт;
Р21,23=12•=9,3 кВт.
Имеющуюся на стройплощадке однофазную нагрузку (наждачный и вертикально-сверлильный станок) необходимо привести к условной трёхфазной мощности. Принимаем, что однофазные приёмники включаются на фазное напряжение, тогда:
Ру(3)=3•Рм.ф(1),(1.3)
Здесь Ру(3) ? условная трёхфазная мощность;
Рм.ф(1) ? мощность наиболее загруженной фазы.
Рм.ф25,26(1)=Р25=1,5 кВт,Ру25,26(3)=3•1,5=4,5 кВт.
Расчёт суммарной нагрузки стройплощадки выполнен в таблице 1.2 в следующем порядке.
Для каждой группы одинаковых электроприёмников определены значения коэффициента использования Ки i и коэффициента мощности tg?i по [1, табл. 1.5.1; 2, табл. 2.2].
Средние активные Рсрi и реактивные мощности Qсрi каждой группы одинаковых электроприемников рассчитаны по формулам:
Рср i=SРном iКи i;(1.4)ср i=Рср itg ?i ,(1.5)
Где Рном i - номинальная мощность одного электроприёмника в i-ой группе, кВт.
Средневзвешенные коэффициенты Киср и tg?ср для стройплощадки в целом определялись по формулам:
Ки ср=SРср i /Рном?,(1.6)
tg?ср=SQср i / SРср i,(1.7)
здесь Рном? - суммарная номинальная мощность всех электроприёмников, кВт.
Эффективное число электроприемников находится по формуле:
nэ=2Рном? / Рном.max.(1.8)
гдеРном.max - наибольшая номинальная мощность одного электроприемника.
Коэффициент расчетной нагрузки Кр определяется по [3, табл. 2] в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников Кр=f(Ки.ср, nэ).
Расчетная активная и реактивная силовая нагрузка стройплощадки [3]:
Рр=КрSРср i ;(1.9)р=КрSQср i .(1.10)
В результате проведённых расчётов получено:
Рр=105,9 кВт,
Qр=76,8 кВ?/p>