Южно-российский государственный

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)

 

   

ФАКУЛЬТЕТ                                                                                                   ЭмФ

 

КАФЕДРА                                                                                                         ЭиА

 

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ                                                                  Электроснабжение

 

         КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

     

НА ТЕМУ:   «Проектирование систем электроснабжения»

Студент  1   курса, группы 3м                  Велигура С.А..

                                                                                                                                         Фамилия имя отчество

Принял:                                                         Теребаев В.В.

                                                                                                                                         Фамилия имя отчество

К защите                                                  Защита принята с оценкой

«…..»………. …….г                                …….. «…..»………. …….г

---------------------------                                 -----------------------------------

         Подпись                                                                                                        Подпись                                                                                                      

Новочеркасск 2015 г

Содержание

 

Введение. 4

1. Краткая характеристика технологического процесса завода. 5

2. Систематизация и расчёт электрических нагрузок и годовых расходов электроэнергии. 7

2.1 Систематизация электрических нагрузок. 7

2.2 Расчёт силовых электрических нагрузок. 8

2.3. Расчёт осветительных нагрузок цехов и территории. 10

2.4. Выбор цеховых трансформаторов. 14

2.5. Выбор мощности ГПП. 18

3. Выбор мест цеховых подстанций и ГПП. 19

4. Построение заводской сети. 20

5. Выбор схем электроснабжения. 21

5.1. Выбор конструктивного исполнения ГПП. 21

6. Выбор конструктивного исполнения заводской сети. 22

7. Компенсация реактивных нагрузок. 23

8. Расчеты и проверка параметров оборудования заводской сети. 24

8.1 Расчет тока короткого замыкания. 24

8.2 Расчет кабелей заводской сети по нагреву, термической стойкости и экономической плотности тока. 25

9. Технико-экономические показатели проекта. 28

10. Литература. 29

 

Введение

 

Известно, что основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятии, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, При этом на промышленные объекты приходятся более 70% потребления энергии.

Электроэнергия используется буквально во всех отраслях народного хозяйства, особенно для различных механизмов, для различных электра- технологических установок; электролиза электротермических и электросварочных установок, электроискровой и электрозвуковой обработки металлов; электроокраски и др.

Большую группу электроприемников составляют электроприводы общепромышленных механизмов; подъёмно-транспортные машины, компрессоры, наосы, вентиляторы.

Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего количества от электросистем промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1000В и выше трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.

Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определённые требования к их электроснабжению- надёжности питания, качество электроэнергии резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определить электрические нагрузки, число и мощность ТП, виды их защита и способы регулировании напряжения. Основные из этих вопросов оглашены в настоящем проекте.

Систематизация и расчёт электрических нагрузок и годовых расходов электроэнергии.

Итого

1411

13

Печной цех №1

 

0,2

0,7

9659

14

Печной цех №2

 

0,2

0,7

568

15

Подготовительный цех №2

 

0,2

0,7

456

16

Газогенераторная

 

0,2

0,7

186

17

Углеподготовка

 

0,2

0,7

76

18

Цех связок

 

0,2

0,7

434

19

Компрессорная

 

0,2

0,7

632

Таблица 2.3. «Расчёт осветительных нагрузок цехов и территории»

№	Наименование объекта	S	Руд,	Кс		Рсм.осв,	Qсм.осв,
			Вт/м2			кВт	кВАр
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Цех щлифпорошков №1	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
2	Цех щлифзерна №1	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
3	Заводоуправление и лаборатории	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
4	Цех шлифзерна №2	1296	10	0,85	0,85	11,0	6,8
5	Корпус шлифизданий	589	10	0,95	0,85	5,6	3,5
6	Насосная станция	6804	10	0,95	0,85	64,6	40,1
7	Цех дуговых печей	6000	10	0,95	0,85	57,0	35,3
8	Цех крупного дробления	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
9	Склад шлифзерна	589	10	0,95	0,85	5,6	3,5
10	Цех шлифпорошков №2	756	10	0,95	0,85	7,2	4,5
11	Подготовительный цех №1	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
12	Цех переплавки пирита	756	10	0,95	0,85	7,2	4,5
13	Печной цех №1	6000	10	0,95	0,85	57,0	35,3
14	Печной цех №2	4032	10	0,95	0,85	38,3	23,7
15	Подготовительный цех №2	4032	10	0,95	0,85	38,3	23,7
16	Газогенераторная	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
17	Углеподготовка	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
18	Цех связок	1296	10	0,95	0,85	12,3	7,6
19	Компрессорная	756	10	0,95	0,85	7,2	4,5

 

 

Цеховые осветительные установки получают питание от внутрицеховых трансформаторов, питающих данный цех. Применимое напряжение - 220

 

Таблица №2.6 «Расчёт потерь энергии в цеховых трансформаторах»

№ п/ст	Ном.мощн. Тр-ра, Sн, n кВА.	Кз,%	ΔРхх, кВт	ΔРкз, кВт	IХХ, %	Uк, %	Потери мощности в тр-ре		Потери энергии в тр-ре
							ΔР, кВт	ΔQ, квар	ΔW, МВтч	ΔV, Мварч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	2х250	0,63	0,55	3,7	2,3	4,5	4,0	20,4	14,6	111,2
2	2х400	0,54	0,83	5,5	2,1	4,5	4,9	27,3	18,0	150,0
3	2х400	0,55	0,83	5,5	2,1	4,5	5,0	27,7	18,4	151,9
4	2х400	0,6	0,83	5,5	2,1	4,5	5,6	29,8	20,5	162,0
5	2х2500	0,59	2,8	24	1,9	6	22,3	199,4	80,4	1068,2
6	2х400	0,63	0,83	5,5	2,1	4,5	6,0	31,1	21,9	168,5
7	2х2500	0,63	2,8	24	1,9	6	24,7	214,1	88,3	1139,7
8	2х400	0,51	0,83	5,5	2,1	4,5	4,5	26,2	16,8	144,5
9	2х250	0,75	0,55	3,7	2,3	4,5	5,3	24,2	18,8	129,4
Итого по всем ТП предприятия							82,3	600,1	297,8	3225,4

 

Выбор мощности ГПП.

Мощностью трансформаторов ГПП выбирается грубо из условия Кз=0,7-0,8 при 2-х трансформаторах.

Общая нагрузка по заводу c учетом КБ и потерь в ТП составила 9363,15 кВА.

 

Выбираем трансформаторы 2х6300 кВА;

 

Место Установки

Тип

Sном, МВА

Кол-во

Uном, кВ

Uк, %

ΔPкз, кВт

ΔPxх, кВт

Ixx, %

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

ГПП

ТМН – 6300/110

6,3

2

115

-

11

-

-

-

35

6,5

0,5

Таблица №2.7 «Данные трансформаторов ГПП»

 

Габариты:  - Длина: 5,37м;

- Ширина: 3,95 м;

- Высота: 4,9м.

 

Расчетный коэффициент загрузки трансформаторов ГПП будет равен:

 удовлетворяет начальным условиям (Кз=0,7-0,8).

Построение заводской сети.

Заводская сеть строится как кратчайшая сеть в пространстве с расстоянием первого порядка с ориентацией на место расположения ГПП. Необходимо иметь оптимальную конфигурацию заводской сети. Оптимальная конфигурация дает возможность построить радиальную электрическую сеть. Задача нахождения наиболее рационального пути возникает при возможности разного объединения. Под объединением понимают выполнение линий в какой-то части общей, например общими коммутационными устройствами (траншеями) при кабельных линиях, прокладываемых в одной траншее. При выборе конфигурации кратчайшей сети важнейшую роль имеет расположение потребителей и источников питания.

Кратчайшая сеть абразивного завода представлена на рисунке 4.

Таблица № 8.2.«Выбор кабелей»

№ Каб	Путь Каб.	Sм, кВА	Iрф, А	qвыб, мм	IдопА	Марка кабелей, сечение
1	2	3	4	5	6	7
1	ГПП-ТП5	2500	192,45	150	320	АПвП– 3х150
2	ГПП-ТП7	2500	192,45	150	320	АПвП– 3х150
3	ГПП-ТП8	2500	192,45	150	320	АПвП– 3х150
4	ТП8-ТП6	2100	161,66	120	280	АПвП– 3х120
5	ТП6-ТП4	1700	130,87	95	250	АПвП– 3х95
6	ТП4-ТП3	1300	100,07	50	170	АПвП– 3х50
7	ТП3-ТП9	900	69,28	50	170	АПвП– 3х50
8	ТП9-ТП1	650	50,04	50	170	АПвП– 3х50
9	ТП1-ТП2	400	30,79	50	170	АПвП– 3х50

 

Литература.

 

1. “Правила устройства электроустановок”. М: Молодая гвардия, 2008г.

 

2. Справочник по проектированию электроснабжение линий электропередачи и сетей. Под ред. Я.М. Большама, В.И., В.И. Круповича, М.Л. Самовера. Изд. 2-е, переработанное и дополненное М., “”Энергия” 1974

 

3. Каждан А.Э. Рабочая программа, методическое указания и контрольные задания по курсу “Электроснабжение промышленных предприятий” Новочеркасский “ЮРГТУ”,1994г. 43с.

 

4. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. Под ред. Я.М. Большама, В.И., В.И. Круповича, М.Л. Самовера. Издательство 2-е переработанное и дополненное М. “Энергия” 1975г.

 

5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. “Электрическая часть станций и подстанций”, справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учебное пособие для вузов, 4-е переработанное и дополненное М. “Энергоатомиздат” 1989г.

 

6. “Основы построения промышленных электрических сетей”. Под редакцией Каялова Т.М.  М. Энергия, 1976г.

 

7. Гительсон С.М. “Экономические решения при проектировании электроснабжения промышленных предприятий” М. “Энергия”, 1971г.

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)

 

   

ФАКУЛЬТЕТ                                                                                                   ЭмФ

 

КАФЕДРА                                                                                                         ЭиА