Электроснабжение чугунолитейного завода
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
Введение
Выбор схемы электроснабжения
Выбор рационального напряжения
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Расчёт тока короткого замыкания
Расчет и выбор питающей линии
Выбор оборудования на стороне первичного напряжения
Выбор оборудования на стороне вторичного напряжения
Выбор шин
Релейная защита силового трансформатора
Автоматика электроснабжения
Заключение
Литература
Введение
Курс Электроснабжение отрасли для специальности 140613 (1806) - один из ведущих. Объясняется это тем, что электроснабжение промышленного предприятия или цеха часто является темой дипломных проектов, выполняемых студентами на завершающей стадии обучения в колледже. Поэтому хорошее знание предмета, умение свободно разбираться в вопросах электроснабжения служат предпосылкой к успешному выполнению и защите дипломного проекта или сдаче междисциплинарного экзамена в рамках итоговой государственной аттестации студентов, то есть к успешному окончанию учебного заведения.
Основные задачи в области развития электроэнергетики в нашей стране, является решение ряда вопросов по проектированию главной подстанции промышленного предприятия:
обеспечить надёжное и бесперебойное питание;
уменьшить потери электроэнергии;
обеспечить минимум затрат на монтаж и эксплуатацию оборудования,;
обеспечить техническую безопасность и удобство эксплуатации.
исходные данные для курсового проектирования
Таблица 1
ИндексТемаНагрузка максимальнаяРасстояние предприятия от питающей подстации, L, кмЭкономический эквивалент реактивной мощности Кэ, кВт/кВарСтоимость электроэнергии за 1 кВтч, С0, копеек.Характер питающей системыРабочее напряжение, кВНагрузка первой категории, %Нагрузка второй категории, %Р (кВт)Q (квар)SК, МВА123456789111213К17Электроснабжение чугунолитейного завода13100-0,8117,30,1910,49 1350104045
Электрические нагрузки
Рисунок 1 -активной и реактивной нагрузок
Определяется Smax по формуле:
Smax = Pmax / cos? (1)
Smax = 13100 / 0,81 ? 16173 кВА
Определяется Qmax по формуле:
(2)
Определяется tg? по формуле:
tg? = Q max / P max . (3)
tg? = 9485 кВАр / 13100 кВт ? 0,72
Определяется sin? по формуле:
sin? = tg? * cos? (4)
sin? = 0,72 * 0,81 ? 0,6
Определяется расход активной энергии за сутки по площади графика активной нагрузки:
W а сут = ?P t. (3)
W а.сут = 10480 * 8 + 13100 * 2 + 10480 * 2 + 10800 * 1 + 10480 * 1 + 10300 * 1+ 10500* 1 = 173080 кВт ч
Определяют среднюю активную мощность за сутки по формуле:
Pср = Wсут / 24. (4)
Pср = 173080 / 24 ? 7212 кВт.
Рассчитывается коэффициент заполнения графика:
Kз.г. = Pср / Pмакс . (5)
Kз.г. = 7212 / 13100 ? 0,6.
Выбор схемы электроснабжения
Для питания чугунолитейного завода с максимальной нагрузкой принимается глубокий ввод двумя воздушными линиями электропередачи. Система шин РУ вторичного напряжения 10 кВ одинарная, секционированная по числу силовых трансформаторов. Для уменьшения стоимости подстанции принимают схему без выключателей на стороне высшего напряжения (при напряжении 110 кВ) с перемычкой, оборудованной отделителями в соответствии с рисунком 2а, или с выключателями на стороне высшего напряжения при вводе напряжением 35 кВ в соответствии с рисунком 2б. Резерв линий и трансформаторов неявный. В нормальном режиме линии и трансформаторы работают раздельно.
а)
б)
Рисунок 2 - Схема электроснабжения
Выбор рационального напряжения
Cледует определить величину рационального напряжения глубокого ввода (35 кВ;110 кВ; 220 кВ).
Увеличение напряжения ввода является прогрессивным, так как при этом уменьшаются потери электроэнергии, улучшаются возможности для последующего расширения производства. Однако, увеличение напряжения связано с усложнением эксплуатации оборудования, увеличением капиталовложений, поэтому вопрос о рациональном напряжении ввода следует решать сравнением двух или более вариантов по технико-экономическим показателям. Рекомендуется следующий порядок решения этого вопроса, одного из самых сложных в проекте.
Намечаю два наиболее вероятных в данных условиях задания варианта: 35/10 кВ, 110/10 кВ. При выборе возможных вариантов учитываю величину нагрузки и расстояние от ГПП до питающей подстанции.
Для каждого варианта в соответствии со схемой на рисунке 2 ориентировочно выбирается основное оборудование: линия, силовые трансформаторы, выключатели, отделители, короткозамыкатели.
Сечение провода определяется экономической плотностью с учётом потерь на корону. При двух линиях, работающих в неявном резерве, расчёт ведётся по току рабочего режима.
Силовые трансформаторы выбираются ориентировочно по полной мощности потребителя с учётом резерва. Наиболее экономичны двухтрансформаторные подстанции.
Электрические аппараты выбираются по току нагрузки аварийного режима с учётом схемы. Например: для схемы а) на рисунке 2 следует выбрать четыре отделителя и два короткозамыкателя, а для схемы б) - три выключателя на напряжение 35 кВ.
Разъединители большой разницы в капитальных затратах не дают, поэтому их можно не учитывать. Распределительное устройство на 6 кВ в каждом варианте одинаково, поэтому в расчёт капитальных затрат не входит.
Капитальные затраты считают по формуле:
K = Kл + Kтр + Kоб., (6)
<