Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Институт электроэнергетики и электроники

Стр 1 из 9Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Казанский Государственный Энергетический Университет

_________________________________________________________________

Институт электроэнергетики и электроники

Кафедра ЭХП

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВАГОНОРЕМОНТНОГО ЗАВОДА

Выполнил: Зиганшин М. З.

Группа: ЭХП-1-13

Проверила: Роженцова Н. В.

Казань 2017

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………..….2

1. Исходные данные на проектирование………………………………...……....4

2. Определение категорий потребителей и характеристики окружающей среды помещений в каждом цехе………………………………………………...6

3. Расчет электрических нагрузок по цехам и предприятию в целом…………7

3.1. Определение расчетной нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса……………………………………………………..…….7

3.2. Определение расчетной нагрузки в целом с учетом компенсирующих устройств и потерь мощности в трансформаторах……………………............10

3.3. Определение потерь мощности в трансформаторах ЦТП…………….….11

3.4 Определение расчетной нагрузки по всему заводу…………………….…12

3.5 Определение потребной мощности компенсирующих устройств………..12

3.6 Определение потерь мощности в компенсирующих устройствах……....12

3.7 Определение расчетной мощности предприятия с учетом потерь……....12

4. Выбор напряжений питающей линии и распределительной сети…………13

5. Определение типа приемной подстанции (ГПП или ГРП)…………….......14

6. Картограмма нагрузок и определение центра электрических нагрузок….15

6.1. Картограмма нагрузок…………………………………………....................17

6.2. Определение условного центра электрических нагрузок…………….......17

7. Определение типа, количество и мощности цеховых трансформаторных подстанций с учетом компенсирующих устройств…………............................18

8. Выбор высоковольтных двигателей……………............................................22

9. Составление схем электроснабжения………………………..........................22

9.1. Выбор схем распределительной сети предприятия………………............23

9.2. Распределение нагрузки по пунктам питания………………………...…..24

10. Выбор сечения питающей линии и распределительных сетей……….…..25

10.1. Расчет потерь ЦТП……………………………………………………......25

10.2. Выбор сечения проводов питающей линии………………………...…....29

10.3. Выбор сечения кабельных линий напряжением выше и до 1 кВ…........30

11. Технико-экономическое сравнение вариантов схем электроснабжения и выбор окончательной схемы……………………………………………………36

11.1. Технико-экономический расчет кабельных линий...................................36

11.2. Технико-экономический расчет трансформаторных подстанций……...41

11.3. Технико-экономический расчет высоковольтных выключателей…...…47

11.4. Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор схемы электроснабжения………………………………………………..........................50

12. Расчет токов короткого замыкания……………………………………..…..53

13. Выбор высоковольтного защитного оборудования………………….……56

Заключение………………………………………………………………….……63

Список используемых источников………………………………………..……64

ВВЕДЕНИЕ

Элeктроснaбжeниe - oбeспeчeниe пoтрeбитeлeй элeктричecкoй энepгиeй.

Cиcтeмa элeктрocнaбжeния – сoвoкупнoсть элeктрoустaнoвoк, прeднaзнaчeнных для oбeспечения потребителей, электроэнeргией. Сиcтeма элeктроснaбжения мoжeт быть oпределена и сoвoкупность взаимосвязанных электроустановок, oсущeствляющих элeктрoснабжение рaйона, гoрoда, предприятия. Зaдaча элeктрoснабжения прoмышлeнных прeдприятий вoзникла oдновременно с широким внедрением элeктрoпривoда в кaчeствe движущeй силы рaзличных мaшин и мeханизмoв и стрoитeльствoм элeктричecких стaнций.

Вагоноремонтный завод.

Наиболее сложным видом ремонта вагонов является капитальный ремонт. поэтому он, основном, выполняется на вагоноремонтных заводах. Кроме того, заводы ремонтируют колесные пары изготавливают запасные части для подвижного состава. На заводах также проводится модернизация вагонов.

Основными цехами завода являются вагоноразборочный, цех подготовки вагонов, вагоносборочный, тележечный и ремонтно-комплектовочный.

Другая категория цехов- это заготовительные и обрабатывающие. К ним относятся кузнечный, механический, литейный, деревообрабатывающий. Продукция этих цехов поступает на склад и по мере необходимости используется для работы основных цехов, а также для нужд линейных предриятий.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

1. Генеральный план завода (рис. 1);

2. Сведения об электрических нагрузках завода (табл. 1);

3. Ведомость электрических нагрузок ремонтно-механического цеха;

4. Питание возможно осуществить от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью 20000 кВА каждый с первичным напряжением 110 кВ и вторичным 35, 20, 10 и 6 кВ.

5. Мощность системы 550 МВА, реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности системы 0,9.

6. Стоимость электроэнергии 4 руб./кВт∙ч.

7. Расстояние от подстанции энергосистемы до комплекса цехов предприятия 6,3 км.

№ по плану	Наименование цеха	Установленная мощность, кВт
1	Цех подготовки вагонов	1600
2	Ремонтно-комплектовочный цех	1075
3	Вагоносборочный цех	1420
4	Цех ходовых частей	2040
5	Компрессорная Компрессорная (10 кВ)	350 1260
6	Литейный цех Литейный цех (10 кВ)	305 2160
7	Кузнечный цех	1760
8	Механический цех	740
9	Ремонтно-механический цех	180
10	Деревообделочный цех	820
11	Цех разработки вагонов	300
12	Кислородная станция Кислородная станция (10 кВ)	280 200
13	Склад №1	50
14	Склад №2	50
15	Склад лесоматериалов и лесосушки	120
16	Транспортный цех	250
17	Ремонтно-строительный цех	240
18	Столовая	100
19	Заводоуправление	100
20	Дом быта	100
21	Насосная станция Насосная станция (10 кВ)	520 640

Таблица 1

Наименование цеха

Категория

Среда

Цех подготовки вагонов

I-10%; II-70%; III-20%

Нормальная

Ремонтно-комплектовочный цех

I-10%; II-70%; III-20%

Нормальная

Вагоносборочный цех

I-10%; II-70%; III-20%

Нормальная

Цех ходовых частей

I-100%

Нормальная

Компрессорная

Компрессорная (10 кВ)

I-100%

Жаркая

Литейный цех

Литейный цех (10 кВ)

I-70%; II-20%; III-10%

Жаркая

Кузнечный цех

I-80%; II-10%; III-10%

Жаркая

Механический цех

I-10%; II-70%; III-20%

Нормальная

Ремонтно-механический цех

I-10%; II-70%; III-20%

Нормальная

Деревообделочный цех

I-0%; II-20%; III-80%

Пыльная

Цех разработки вагонов

I-10%; II-70%; III-20%

Нормальная

Кислородная станция

Кислородная станция (10 кВ)

I-100%

Нормальная

Склад №1

III-100%

Нормальная

Склад №2

III-100%

Нормальная

Склад лесоматериалов и лесосушки

III-100%

Нормальная

Транспортный цех

I-0%; II-20%; III-80%

Нормальная

Ремонтно-строительный цех

I-0%; II-20%; III-80%

Нормальная

Столовая

III-100%

Нормальная

Заводоуправление

III-100%

Нормальная

Дом быта

III-100%

Нормальная

Насосная станция

Насосная станция (10 кВ)

I-100%

Нормальная

Картограмма нагрузок

Картограмма электрических нагрузок дает возможность наглядно представить распределение нагрузок по территории промышленного предприятия. Она состоит из окружностей, причем площадь круга , ограниченная каждой из этих окружностей, с учетом принятого масштаба m равна расчетной нагрузке соответствующего цеха, что определяет радиус окружности:

(23)

Каждый круг может быть разделён на секторы, соответствующие силовой нагрузке на технологические процессы и осветительной нагрузке. Иногда на картограмме разделяют нагрузки до и выше 1кВ.

Угол сектора, соответствующий осветительной нагрузке, определяется по формуле:

(24)

Приведем пример расчёта, используя данные первого цеха:

Данные по остальным цехам сведем в таблицу 4. Картограмма элек-трических нагрузок показана на генплане предприятия.

Таблица 4

Вариант 1

№ ТП	потребители энергиии	РрΣ	QрΣ	tgφ	Qку	Qком	Qр	Sp	Sрасч.тр	Кзн	Кза	Sтп	Sном.тр
ТП1	1	613,8	571,2	0,93	356,4	360	211,2	649,1	865	0,65	1,30	1000	1000
ТП2	2	436,688	282,1575	0,65	129,3	125	157,2	464,1	619	0,74	1,47	630	630
ТП3	3, 4	1444,165	1152,6	0,80	647,1	600	552,6	1546,3	2062	0,77	1,55	2000	1000
ТП4	10, 15	450,662	356,114	0,79	198,4	180	176,1	483,9	645	0,77	1,54	630	630
ТП5	5, 6, 7	1362,364	1036,26	0,76	559,4	525	511,3	1455,1	1940	0,73	1,46	2000	1000
ТП6	8, 9, 13, 14	487,3593	350,44	0,72	179,9	150	200,4	527,0	703	0,84	1,67	630	630
ТП7	12, 18, 19, 21	821,8676	488,1	0,59	200,4	200	288,1	870,9	1161	0,87	1,74	1000	1000
ТП8	11, 16, 17, 20	470,4	348,9	0,74	184,3	180	168,9	499,8	666	0,79	1,59	630	630

Таблица 6.2

Вариант 2

№ ТП	потребители энергиии	РрΣ	QрΣ	tgφ	Qку	Qком	Qр	Sp	Sрасч.тр	Кзн	Кза	Sтп	Sном.тр
ТП1	1	613,8	571,2	0,93	356,4	360	211,2	649,1	865	0,65	1,30	1000	1000
ТП2	2, 3, 4, 5	2145,408	1618,5375	0,75	867,6	840	778,5	2282,3	3043	0,71	1,43	3200	1600
ТП3	7	868,777	696,96	0,80	392,9	350	347,0	935,5	1247	0,74	1,48	1260	630
ТП4	8, 9, 13, 14, 18, 19, 20	720,2239	390,94	0,54	138,9	125	265,9	767,8	1024	0,77	1,54	1000	1000
ТП5	10, 11, 15, 16, 17	869,8536	664,2	0,76	359,8	350	314,2	924,9	1233	0,73	1,47	1260	630
ТП6	6, 12, 21	859,195	586,05	0,68	285,3	250	336,1	922,6	1230	0,73	1,46	1260	630

Распределение нагрузки по пунктам питания (ТП-10/0,4 кВ; РП-0,4 кВ)

Распределение потребления электроэнергии напряжением до и выше 1 кВ между цеховыми трансформаторами подстанции показано в таблицах № 9.1 и 9.2 на основании картограммы электрических нагрузок по принципу разукрупнения ТП.

Размещение ТП показано на генплане завода.

Таблица 9.1

Распределение нагрузок по пунктам питания (вариант 1)

№ п/п	Наименование пункта питания	Потребители электроэнергии	Место расположения пункта питания по генплану	Примечание
1	ТП-1	Цех №1	Цех №1	1хТМ-1000-10/0,4
2	ТП-2	Цех №2	Цех №2	1хТМ-630-10/0,4
3	ТП-3	Цех №3, 4	Цех №4	2хТМ-1000-10/0,4
4	ТП-4	Цех №10, 15	Цех №10	1хТМ-630-10/0,4
5	ТП-5	Цех №5,6,7	Цех №7	2хТМ-1000-10/0,4
6	ТП-6	Цех №8, 9, 13, 14	Цех №8	1хТМ-630-10/0,4
7	ТП-7	Цех №12, 18, 19, 21	Цех №12	1хТМ-1000-10/0,4
8	ТП-8	Цех №11, 16, 17, 20	Цех №11	1хТМ-630-10/0,4

Таблица 9.2

Распределение нагрузок по пунктам питания (вариант 2)

№ п/п	Наименование пункта питания	Потребители электроэнергии	Место расположения пункта питания по генплану	Примечание
1	ТП-1	Цех №1	Цех №1	1хТМ-1000-10/0,4
2	ТП-2	Цех №2, 3, 4	Цех №4	2хТМ-1600-10/0,4
3	ТП-3	Цех №5, 7	Цех №7	2хТМ-630-10/0,4
4	ТП-4	Цех №8, 9, 13, 14, 18, 19,20	Цех №8	1хТМ-1000-10/0,4
5	ТП-5	Цех №10, 11, 15, 16,17	Цех №11	2хТМ-630-10/0,4
6	ТП-6	Цех №6, 12, 21	Цех №21	2хТМ-630-10/0,4

Расчет потерь ЦТП

Потери в ТП определяются активными потерями, состоящими из потерь холостого хода и короткого замыкания , и реактивными потерями, состоящими из реактивных потерь холостого хода и короткого замыкания .

Активные и реактивные потери в ЦТП определяются по формулам:

(35)

где - коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме;

- ток холостого хода, %;

- напряжение короткого замыкания, %, определяются паспортными параметрами.

Расчет покажем на примере ТП-1 (вар. №1), которая имеет следующие необходимые данные: =0,65; =613,8 кВт; =571,2 кВАр, n = 1.

1) Активные и реактивные потери в ЦТП:

2) Активная и реактивная мощности с учетом потерь в ЦТП:

(36)

3) Полная мощность с учетом потерь в ЦТП:

(37)

Для остальных трансформаторных подстанций проводим аналогичный расчет. Полученные данные заносим в таблицы 10.1 и 10.2

Таблица 10.1

Потери мощности в трансформаторах

Вариант 1

№	№ТП	тип трансформатора	Sном.тр	N	∆Pхх	∆Pкз	Iхх%	Uкз%	Кзн	Кз2	∆P	P'р	ΔQ	Q'р	Sр
1	ТП1	ТМ-1000/10/0,4	1000	1	1,45	5,5	2,1	4,5	0,65	0,4225	3,77375	617,54775	40,013	611,2	868,8763
2	ТП2	ТМ-630/10/0,4	630	1	2,27	7,6	2	5,5	0,74	0,5476	6,43176	443,11976	31,574	313,7	542,939
3	ТП3	ТМ-1000/10/0,4	1000	2	2,27	7,6	2	5,5	0,77	0,5929	6,77604	1457,71708	52,61	1258	1925,37
4	ТП4	ТМ-630/10/0,4	630	1	1,45	5,5	2,1	4,5	0,77	0,5929	4,71095	455,37295	30,039	386,2	597,0582
5	ТП5	ТМ-1000/10/0,4	1000	2	1,45	5,5	2,1	4,5	0,73	0,5329	4,38095	1371,1259	44,981	1126	1774,362
6	ТП6	ТМ-630/10/0,4	630	1	2,27	7,6	2	5,5	0,84	0,7056	7,63256	494,99186	37,049	387,5	628,6213
7	ТП7	ТМ-1000/10/0,4	1000	1	2,27	7,6	2	5,5	0,87	0,7569	8,02244	829,89004	61,63	549,7	995,4496
8	ТП8	ТМ-630/10/0,4	630	1	1,45	5,5	2,1	4,5	0,79	0,6241	4,88255	475,23415	30,923	379,8	608,3693

Таблица 10.2

Потери мощности в трансформаторах

Вариант 2

№

№ТП

тип трансформатора

Sном.тр

∆Pхх

∆Pкз

Iхх%

Uкз%

Кзн

Кз2

∆P

P'р

ΔQ

Q'р

Sр

ТП1

ТМ-1000/10/0,4

1000

1,45

5,5

2,1

4,5

0,65

0,4225

3,77375

617,54775

40,013

611,2

868,8763

ТП2

ТМ-1600/10/0,4

1600

2,27

7,6

5,5

0,71

0,5041

6,10116

2157,61032

76,361

1771

2791,53

ТП3

ТМ-630/10/0,4

630

2,27

7,6

5,5

0,74

0,5476

6,43176

881,64052

31,574

760,1

1164,068

ТП4

ТМ-1000/10/0,4

1000

1,45

5,5

2,1

4,5

0,77

0,5929

4,71095

724,93485

47,681

438,6

847,3007

ТП5

ТМ-630/10/0,4

630

1,45

5,5

2,1

4,5

0,73

0,5329

4,38095

878,6155

28,338

720,9

1136,498

ТП6

ТМ-630/10/0,4

630

2,27

7,6

5,5

0,73

0,5329

6,32004

871,83508

31,065

648,2

1086,386

Выбор силовых кабелей (Вариант 1)

1 вариант
Линии 10кВ:
№ линии	назначение	Sp, кВА	нагрузка		n кабелей	длина L, км	способ прокладки	Кс.н	Iдоп, А	допустимая нагрузка		Sнаг, мм2	Sэ, мм2	Su, мм2
№ линии	назначение	Sp, кВА	Iр.н, А	Iр.ав	n кабелей	длина L, км	способ прокладки	Кс.н	Iдоп, А	I'дл.н = А	I'дл.ав, А	Sнаг, мм2	Sэ, мм2	Su, мм2
Л1	ТП3-ТП1	868,8763	50,2	50,2	1	0,150	в блоке	1	134	134	174,2	50	31,4	ААШв(3х50)
Л2	ТП3-ТП2	542,399	31,3	31,3	1	0,085	в блоке	1	134	134	174,2	35	19,6	ААШв(3х35)
Л3	ГПП-ТП3	3660,406	105,7	211,3	2	0,075	транш	0,9	218	196,2	255,06	120	66,0	ААШв(3х120)
Л4	ТП6-ТП4	597,0582	34,5	34,5	1	0,308	В блоке	1	134	134	174,2	50	21,5	ААШв(3х50)
Л5	ГПП-ТП5	1774,362	51,2	102,4	2	0,090	В блоке	0,9	134	120,6	156,78	50	32,0	ААШв(3х50)
Л6	ГПП-ТП6	1225,68	70,8	70,8	1	0,230	В блоке	1	134	134	174,2	50	44,2	ААШв(3х50)
Л5	ГПП-ТП7	1603,819	92,6	92,6	1	0,230	В блоке	1	134	134	174,2	50	57,9	ААШв(3х50)
Л6	ТП7-ТП8	608,3693	35,1	35,1	1	0,421	транш	1	134	134	174,2	50	22,0	ААШв(3х50)
Л8	ГПП-АД1,АД2, АД3	1977,5	38,1	114,2	3	0,070	транш	1	134	134	174,2	50	23,8	ААШв(3х50)
Л9	ГПП-АД4, АД5, АД6	1542,7	29,7	89,1	3	0,065	В блоке	1	134	134	174,2	50	18,6	ААШв(3х50)
Л10	ГПП-АД7, АД8	560	10,8	32,3	3	0,216	В блоке	1	134	134	174,2	50	6,7	ААШв(3х50)
Л11	ГПП-АД9	187,5	10,8	10,8	1	0,230	В блоке	1	134	134	174,2	50	6,8	ААШв(3х50)

Л12	ТП4-РП1	128,7384	185,8	185,8	1	0,061	транш	1	197	197	256,1	95	116,1	АВВГ(4х95)
Л13	ТП3-РП2	165	238,2	238,2	1	0,045	транш	1	254	254	330,2	150	148,8	АВВГ(4х150)
Л14	ТП5-РП3	165	238,2	238,2	1	0,040	транш	1	254	254	330,2	150	148,8	АВВГ(4х150)
Л15	ТП5-РП4	78,8	113,7	113,7	1	0,047	транш	1	137	137	178,1	50	71,1	АВВГ(4х50)
Л16	ТП6-РП5	30,27	43,7	43,7	1	0,060	транш	1	44	44	57,2	6	27,3	АВВГ(3х6+1х4)
Л17	ТП6-РП6	27,27	39,4	39,4	1	0,070	транш	1	44	44	57,2	6	24,6	АВВГ(3х6+1х4)
Л18	ТП7-РП7	239,6	345,8	345,8	1	0,115	транш	1	355	355	461,5	240	216,1	АВВГ(3х240+1х120)
Л19	ТП7-РП8	239,6	345,8	345,8	1	0,115	транш	1	355	355	461,5	240	216,1	АВВГ(3х240+1х120)
Л20	ТП7-РП9	122,23	176,4	176,4	1	0,102	транш	1	178	178	231,4	70	110,3	АВВГ(3х70+1х35)
Л21	ТП7-РП10	68,4	98,7	98,7	1	0,205	транш	1	100	100	130	25	61,7	АВВГ(3х25+1х16)
Л22	ТП8-РП11	65,4369	94,5	94,5	1	0,115	транш	1	100	100	130	25	59,0	АВВГ(3х25+1х16)
Л23	ТП8-РП12	159,7	230,5	230,5	1	0,039	транш	1	254	254	330,2	150	144,1	АВВГ(4х150)
Л24	ТП8-РП13	117,43	169,5	169,5	1	0,085	транш	1	197	197	256,1	95	105,9	АВВГ(4х95)

Таблица 10.4

Выбор силовых кабелей (Вариант 2)

2 вариант

Линии 10кВ:

№ линии

назначение

Sp, кВА

нагрузка

n кабелей

длина L, км

способ прокладки

Кс.н

Iдоп, А

допустимая нагрузка

Sнаг, мм2

Sэ, мм2

Марка и сечения кабеля

Iр.н, А

Iр.ав

I'дл.н = А

I'дл.ав, А

Л1

ТП2-ТП1

868,8763

50,2

0,150

в блоке

134

174,2

31,4

ААШв(3х50)

Л2

ГПП-ТП2

3660,406

105,7

211,3

0,075

транш

0,9

212

190,8

248,04

66,0

ААШв(3х95+1х50)

Л3

ГПП-ТП3

1164,068

33,6

67,2

0,090

в блоке

0,9

134

120,6

156,78

120

21,0

ААШв(3х50)

Л4

ГПП-ТП4

847,3

48,9

0,355

в блоке

134

174,2

30,6

ААШв(3х50)

Л5

ГПП-ТП5

1136,498

32,8

65,6

0,510

в блоке

0,9

134

120,6

156,78

20,5

ААШв(3х50)

Л6

ГПП-ТП6

1086,386

31,4

62,7

0,216

транш

0,9

134

120,6

156,78

19,6

ААШв(3х50)

Л7

ГПП-АД1,АД2, АД3

1977,5

38,1

114,2

0,070

транш

23,8

ААШв(3х50)

Л8

ГПП-АД4, АД5, АД6

1542,7

29,7

89,1

0,065

в блоке

18,6

ААШв(3х50)

Л9

ГПП-АД7, АД8

560

10,8

32,3

0,216

в блоке

6,7

ААШв(3х50)

Л10

ГПП-АД9

187,5

10,8

0,230

в блоке

6,8

ААШв(3х50)

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Читайте также:

Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности

Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 122; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.115.195 (1.059 с.)