Электроснабжение машиностроительного завода
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?гда его экономические показатели на 10…15 % хуже, чем варианта сети с меньшим номинальным напряжением.
5. Выбор величины напряжения и схемы внутреннего электроснабжения, расчет питающих линий
5.1 Выбор напряжения
Выбор величины напряжения распределительных сетей предприятия зависит от величины нагрузок 6 и 10 кВ. Критерием выбора являются технико-экономические показатели, в первую очередь приведенные затраты, которые рассчитываются как для сети, так и для понижающих подстанций.
В данном курсовом проекте согласно: Инструкции по проектированию электроснабжения промышленных предприятий СН 174-75, так как отсутствует нагрузка 6 кВ, принимаем напряжение внутреннего электроснабжения предприятия на напряжение 10 кВ.
5.2 Построение схемы электроснабжения
Распределение электроэнергии на данном промышленном предприятии выполняется по радиальным и магистральным схемам. Магистральные схемы напряжением 10 кВ для питания цеховых ТП должны применяться при последовательном, линейном расположении подстанций для группы технологически связанных агрегатов. К одной магистрали подключены ТП1 и ТП4; ТП12, ТП15 и ТП14, ТП8 и ТП3; ТП9 и ТП13; ТП7, ТП6 и ТП2; ТП11 и ТП10. Радиальные схемы следует применять при нагрузках, расположенных в различных направлениях от источника питания. По радиальным схемам подключен ТП5. Все эти схемы осуществляются с помощью кабельных линий.
При этом одноступенчатыми радиальными схемами в основном нужно выполнять при питании больших сосредоточенных нагрузок. Схема сетей внутреннего электроснабжения и ген. план предприятия с нанесением кабельных линий, цеховых ТП, НРП и высоковольтных приемников представлены в графической части проекта.
5.3 Конструктивное выполнение электрической сети
Выбор способа распределения электроэнергии зависит от величины электрических нагрузок, их размещения, плотности застройки предприятия, конфигурации, технологических, транспортных и других коммуникаций, типа грунта на территории предприятия.
Выбираем прокладку кабелей в траншее как очень простой и экономически выгодный способ, применяемый при прокладке до шести кабелей. Для прокладки используем кабель марки ААП2л. В местах пересечения с железной дорогой кабели прокладываем в астбест-цементной трубе. В зданиях кабельные линии прокладываем открыто в лотках.
5.4 Расчет питающих линий
Сечение кабелей напряжением 10 кВ определяем по экономической плотности тока и проверяются по допустимому току кабеля в нормальном режиме работы с учетом условий по его прокладке, по току перегрузки, по потерям напряжения в послеаварийном режиме и термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение кабелей на 0,4 кВ выбирается по допустимому току кабеля. Все результаты расчетов приведены в таблице 17.
Расчетный ток в кабельной линии в нормальном режиме:
, (64)
где - мощность которая должна передаваться по кабельной линии в нормальном режиме, кВА.
Сечение кабельной линии, определяется по экономической плотности тока:
, (65)
где - экономическая плотность тока, зависящая от типа кабеля и продолжительности максимальной нагрузки [4] - j = 1,4.
По результатам расчета выбирается кабель, имеющий ближайшее меньшее стандартное сечение по отношению к экономически целесообразному. Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки:
, (66)
где - поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых кабелей [4];
- поправочный коэффициент на температуру среды, в которой прокладывается кабель [4];
- число параллельно прокладываемых кабелей.
Допустимая перегрузка кабеля в послеаварийном режиме:
, (67)
где - коэффициент перегрузки [4].
Потеря напряжения в кабельной линии определяется по формуле:
, (68)
где , - расчетная активная и реактивная нагрузки;
, - удельное индуктивное и активное сопротивление кабеля, Ом/км.
6. Расчет токов короткого замыкания
Для выбора электрооборудования СЭС предприятия производим расчет токов кз. в следующих точках:
К1 и К2 - в схеме внешнего электроснабжения;
К3 - в распределительном устройстве напряжением 10 кВ ГПП;
К4 - в электрической сети напряжением 0,4 кВ в электроцехе.
В электроустановках напряжением выше 1000 В учитываем индуктивные сопротивления всех элементов СЭС.
В электроустановках напряжением ниже 1000 В учитываем как индуктивные, так и активные сопротивления некоторых элементов системы.
Мощность короткого замыкания в месте присоединения линии, питающей главную понизительную подстанцию значительно больше мощности потребляемой предприятием, поэтому допускается принимать периодическую составляющую тока к. з. от энергосистемы неизменной во времени: Iк = In. o = In. t
При коротком замыкании наиболее тяжелым режимом СЭС является состояние схемы, когда один из трансформаторов ГПП отключен для проведения профилактических мероприятий или ремонта и включены секционные выключатели в РУ 10 кВ ГПП.
Схема замещения для определения токов короткого замыкания приведена на рисунке 5.
Для точек К1 и К2 расчет токов короткого замыкания произведен в разделе "Технико-экономическое обоснование схемы внешнего электроснабжения предприятия".
Точка К1: (кА), (кА).
Точка К2: (кА); (кА).
Ра