Электроснабжение и электрооборудование участка кузнечно-прессового цеха

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Января 2013 в 15:41, курсовая работа

Краткое описание

Промышленные предприятия с мощностью выше 1000 кВ составляют девяносто семь процентов. Установленная мощность электрооборудования современных металлопрокатных цехов достигает 150-200 мВт около пятнадцати процентов от мощности электростанции. Энергоемкие предприятия обладают высокой степенью энерговооруженности и автоматизации. Основой развития электроэнергетики является сооружение электростанций большой мощности. В Российской федерации работают электростанции с мощностью выше 1000 МВт каждая.

Оглавление

Введение
1. Характеристика участка кузнечно-прессового цеха и категории электроснабжения. 5
2. Выбор количества источников (трансформаторов). 7
3. Варианты схем электроснабжения участка кузнечно-прессового
цеха 8
4. Расчет нагрузки кузнечно-прессового цеха по вариантам с компенсацией реактивной мощности. 16
5. Выбор компенсирующего устройства до 1000 В. 21
6. Выбор комплектных распредустройств и силовых трансформаторов выше 1000 В по вариантам электроснабжения 22
7. Выбор комплектных распредустройств по вариантам электроснабжения до 1000 В. 24
8. Технико-экономические показатели вариантов электроснабжения и обоснование выбранного варианта. 26
9. Выбор марки и сечения токопроводов, до и выше 1000 В выбранного варианта электроснабжения. 27
10. Схема замещения, расчет токов к.з., проверка на термическую и динамическую устойчивость коммутационной аппаратуры до и выше 1000 В выбранного варианта электроснабжения. 28

Скачать в ZIP (1.22 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Poyasnitelnaya_zapiska_Isaev.docx

— 1.30 Мб (Скачать)


 


 

 

      

 

Радиальная схема ЭСН


(наименование  стройки)

 

ЛОКАЛЬНЫЙ СМЕТНЫЙ РАСЧЕТ №

(локальная смета)

Участок кузнечно-прессового цеха

(наименование  работ и затрат, наименование  объекта)


 

 

 

 

 

 

Основание: чертежи  №

Сметная стоимость  20,651 тыс.руб.

Средства  на оплату труда 3,927 тыс.руб.

Составлен(а) в  текущих (прогнозных) ценах по состоянию на _______ 2012 г.

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент                            К.Н. Исаев

[должность, подпись( инициалы, фамилия)]


 

 

Проверил: преподаватель                             Б.А. Запевалов.

[должность, подпись( инициалы, фамилия)]


 

 

         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

13

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

№ пп

Обоснование

Наименование

Ед. изм.

Кол.

Стоимость единицы, руб.

Общая стоимость, руб.

Всего

В том числе

Всего

В том числе

Осн.З/п

Эк.Маш./ З/пМех.

Осн.З/п

Эк.Маш./ З/пМех.


1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

                                       Раздел 1. Новый Раздел

1

ТЕРм08-03-572-06

Блок управления шкафного исполнения или распределительный пункт (шкаф), устанавливаемый на полу, высота и  ширина, мм, до 1200х1000

шт.

8

468,02

43,76

76,18

4,90

3744,16

350,08

609,44

39,20

2

ТЕРм08-02-405-01

Провод по установленным стальным конструкциям и панелям, сечение, мм2, до 16

100 м

0,07

809,78

455,39

150,69

4,08

56,68

31,88

10,55

0,29

3

ТЕРм08-02-405-03

Провод по установленным стальным конструкциям и панелям, сечение, мм2, до 70

100 м

0,84

1041,84

554,07

264,74

12,41

875,15

465,42

222,38

10,42

4

ТЕРм08-02-405-04

Провод по установленным стальным конструкциям и панелям, сечение, мм2, до 120

100 м

4,28

1213,73

611,15

363,15

19,60

5194,76

2615,72

1554,28

83,89

5

ТЕРм08-02-405-05

Провод по установленным стальным конструкциям и панелям, сечение, мм2, до 240

100 м

0,48

1458,71

653,95

564,43

34,29

700,18

313,90

270,93

16,46

Итого прямые затраты по разделу в  ценах 2001г.

10570,93

3777,00

2667,58

150,26

Накладные расходы

3730,90

  

 

Сметная прибыль

2552,72

  

 

Итоги по разделу 1 Новый Раздел :

    

 

  Итого Поз. 1-5

10570,93

3777,00

2667,58

150,26

  Накладные расходы 95% ФОТ (от 3 927,26)

3730,90

  

 

  Сметная прибыль 65% ФОТ (от 3 927,26)

2552,72

  

 

  Итого c накладными и см. прибылью

16854,55

  

 

    В том числе:

    

 

      Материалы

4126,35

  

 

      Машины и механизмы

2667,58

  

 

      ФОТ

3927,26

  

 

      Накладные расходы

3730,90

  

 

      Сметная прибыль

2552,72

  

 

  Итого по разделу 1 Новый Раздел

16854,55

  

 


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

14

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

ИТОГИ ПО СМЕТЕ:

Итого прямые затраты по смете в  ценах 2001г.

10570,93

3777,00

2667,58

150,26

Накладные расходы

3730,90

  

 

Сметная прибыль

2552,72

  

 

Итоги по смете:

    

 

  Итого Поз. 1-5

10570,93

3777,00

2667,58

150,26

  Накладные расходы 95% ФОТ (от 3 927,26)

3730,90

  

 

  Сметная прибыль 65% ФОТ (от 3 927,26)

2552,72

  

 

  Итого c накладными и см. прибылью

16854,55

  

 

    В том числе:

    

 

      Материалы

4126,35

  

 

      Машины и механизмы

2667,58

  

 

      ФОТ

3927,26

  

 

      Накладные расходы

3730,90

  

 

      Сметная прибыль

2552,72

  

 

  Временные 1,8%

303,38

  

 

  Итого

17157,93

  

 

  Непредвиденные затраты 2%

343,16

  

 

  Итого с непредвиденными

17501,09

  

 

  НДС 18%

3150,20

  

 

  ВСЕГО по смете

20651,29

  

 


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

15

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

4.Расчет нагрузки  кузнечно-прессового цеха по вариантам  с компенсацией реактивной мощности.

 

 

Расчет электрических  нагрузок начнем по предварительной  схеме электроснабжения. Электроснабжение приемников электроэнергии участка кузнечно-прессового цеха принято  по радиально-магистральной  схеме, как наиболее рациональной в связи с малой мощностью приемников. Напряжение со стороны источника питания принимаем 10 кВ, основные приемники рассчитаны на напряжение 0,4 кВ. Сгруппируем потребители по основным направлениям и произведем расчет нагрузки по коэффициенту использования.

Для расчета используем формулы для потребителей трехфазной сети:

         

               (1)

                  (2)

            (3)

                   (4)

    Составим таблицу  сводных данных.

 

 

         

КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

16

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

     

 Таблица 3. Сводные данные расчета нагрузки

№

ПР

Наименование  объекта

Рн

квт

Uн

кВ

Cos

Ки

Рр

квт

Qр

кВАр

Sр

кВА

Iр

А

 

Трансформатор Т1

                

ПР1

Обдирочные  станки типа РТ-503(5шт)

                
 

7

37

0,4

0,8

0,7

26

20,3

33

48,5

 

9

37

0.4

0.8

0.7

26

20,3

33

48,5

 

11

37

0.4

0.8

0.7

26

20,3

33

48,5

 

13

37

0.4

0.8

0.7

26

20,3

33

48,5

 

15

37

0.4

0.8

0.7

26

20,3

33

48,5

 

Кран мостовой

                
 

17

30

0,4

0,8

0,25

7,5

5,5

9,3

13,7

 

Итог ПР1

215

      

137,5

107

174,3

256,2

ПР2

Обдирочные  станки типа РТ-503

                
 

8

37

0.4

0.8

0.7

25.9

19.5

32.4

47.6

 

10

37

0.4

0.8

0.7

25.9

19.5

32.4

47.6

 

12

37

0.4

0.8

0.7

25.9

19.5

32.4

47.6

 

14

37

0.4

0.8

0.7

25.9

19.5

32.4

47.6

 

Итог  ПР2

148

      

103.6

78

129.6

190


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

17

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

Таблица 3. Продолжение.

 

№

ПР

Наименование  объекта

Рн

квт

Uн

кВ

Cos

Ки

Рр

квт

Qр

кВАр

Sр

кВА

Iр

А

 

Трансформатор Т1

                

ПР3

Кривошипные КПМ

                
 

18

15

0.4

0.8

0.7

10.5

7.8

13.1

19.3

 

19

15

0.4

0.8

0.7

10.5

7.8

13.1

19.3

 

20

15

0.4

0.8

0.7

10.5

7.8

13.1

19.3

 

Фрикционные КПМ

                
 

21

7.5

0.4

0.8

0.7

5.3

15.5

6.6

9.7

 

Обдирочные  станки типа РТ-21001

                
 

24

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

25

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

26

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

Обдирочные  станки типа РТ-503

                
 

16

37

0.4

0.8

0.7

25.9

19.5

32.4

47.6

 

Итог ПР3

152.5

      

105.9

91.7

133.5

196.5

 

Итого тр-р Т1

515

      

347

180.4

437.4

643,1

 

ККУ-0,38, 160кВАр

          

160

    
 

Итог с ККУ Т1

        

347

20,4

437,4

643.1

 

Потери тр-т Т1

        

12,9

64,4

65,7

  
 

Итог с ККУ  и потерями

515

      

359,9

84,8

391

643,1


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

18

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

№

ПР

Наименование  объекта

Рн

квт

Uн

кВ

Cos

Ки

Рр

квт

Qр

кВАр

Sр

кВА

Iр

А

 

Трансформатор Т2

                

ПР4

Обдирочные  станки типа РТ-21001

                
 

28

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

29

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

30

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

32

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

33

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

34

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

Кран мостовой

                
 

36

30

0.4

0.8

0.25

7.5

5.5

9.3

13.7

 

Итог ПР4

156

      

95.7

72.1

119.7

176.3

ПР5

Фрикционные КПМ

                
 

22

7.5

0.4

0.8

0.7

5.3

15.5

6.6

9.7

 

23

7.5

0.4

0.8

0.7

5.3

15.5

6.6

9.7

 

Обдирочные  станки типа РТ-21001

                
 

27

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

31

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

35

21

0.4

0.8

0.7

14.7

11.1

18.4

27.1

 

Итог ПР5

78

      

54.7

64.3

68.4

100.7


Таблица 3. Продолжение.

         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

19

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Таблица 3. Продолжение.

№

ПР

Наименование  объекта

Рн

квт

Uн

кВ

Cos

Ки

Рр

квт

Qр

кВАр

Sр

кВА

Iр

А

ПР6

Электротермические  установки

                
 

3

20

0.4

0.8

0.7

14

10.5

17.5

25.7

 

4

20

0.4

0.8

0.7

14

10.5

17.5

25.7

 

5

20

0.4

0.8

0.7

14

10.5

17.5

25.7

 

Итог ПР6

60

      

42

31.5

77.1

52.5

ПР7

Вентилятор  вытяжной

                
 

1

55

0.4

0.8

0.7

38.5

28.8

48.1

70.7

 

Вентилятор  приточный

                
 

2

75

0.4

0.8

0.7

52.5

39.3

65.6

96.5

 

Итог ПР7

130

      

91

68.1

113.7

167.2

ПР8

Кран мостовой

                
 

6

30

0.4

0.8

0.25

7.5

5.5

9.3

13.7

 

Итог ПР8

30

0.4

0.8

0.25

7.5

5.5

9.3

13.7

 

Итого тр-р Т2

454

      

290.9

241.5

363.6

535

 

ККУ-0,38, 160кВАр

          

160

    
 

Итог с ККУ Т2

        

290,9

81,5

378

535

 

Потери

        

12,9

64,4

65,7

  
 

Итог с ККу  и потерями

        

303.8

145,9

443,7

535

                   
 

Т1+Т2

        

663,7

230,7

834,7

1178

I0,4=1178

I10=47,1


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

20

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

5. Выбор  компенсирующего устройства до 1000 В.

    Компенсирующее устройство выбирается по расчетной реактивной мощности, так как реактивная мощность данного цеха больше 80 кВАр то компенсирующее устройство требуется.

Данные  компенсирующего устройства.

Тип устройства

Мощность КУ, кВАр

Расч. реактивная мощность, кВАр

Напряжение  КУ, кВАр

ККУ-0,38-160

160

  

0,4


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

21

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

6.Выбор комплектных  распредустройств и силовых трансформаторов  выше 1000 В по вариантам электроснабжения.

 

     Количество трансформаторов определяется категорией электроснабжения потребителей. Для электроснабжения электроприемников 2 категории применим двух-трансформаторную подстанцию.

        Выбор числа и мощности трансформаторов должен быть технически и экономически обоснованным, так как он оказывает существенное влияние на рациональное построение схем и надежность электроснабжения.

       Трансформаторы, выбираются в рабочем  режиме:

 

         (5)

      обеспечивают питание всех потребителей  в нормальном режиме при оптимальной  загрузке трансформаторов (0,6-0,7) Sр загрузки и аварийном режиме с перегрузкой 1,4.

Расчетная полная мощность для выбора трансформатора:

 

 

Выбираем два  трансформатора ТМ-560-10/0,4

 Данные трансформатора  сведем в таблицу 4.

         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

22

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

Таблица 4. Сводные данные трансформатора ТМ-560-10/0,4

Тип

Мощность, кВА

В Н, кВ

Н Н, кВ

Потери хх, квт

Потери к.з. квт

Ток хх,%

Напряжение  кз, %

ТМ-560/10

560

10

0,4

2,5

9,4

6

5,5


Определяем потери в трансформаторе:

     

   

          

    

             
 

Результаты  расчетов  заносятся  в таблицу 3

         
КП. 140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

23

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

          

7. Выбор комплектных  распредустройств по вариантам  электроснабжения до и выше 1000 В.

 

     Выключатели ВН и НН выбираются  по напряжению, току и коммутационной способности.

     Должны быть выполнены условия:

 

 
                                            

где-номинальное напряжение выключателя, кВ;

       -номинальное напряжение установки, кВ;

       -номинальный ток выключателя, А;

      -номинальный ток установки, А;

Выключатели проверяются на отключающую способность:

 

 

где -номинальное и расчетное значение токов отключения, кА;       
-номинальная и расчетная полные мощности отключения, МВА;

 

 

По  результатам расчетов потерь в трансформаторах (Пункт 6) выбираем комплектные  распредустройства.

 

Таблица 7 Комплектация высоковольтного РУ-10 кВ

 

Наименование

Тип

Напряжение, кВ

Iр,А

Iн,А

ШВВ 1

КСО366 М-5

10

47,1

630

Выключатель нагрузки QS1

ВНП-10-50

10

47,1

50

Предохранитель FU1

ПК-10-60-50

10

47,1

50

ШВВ2

КСО366 М-5

10

47,1

630

Выключатель нагрузки QS8

ВНП-10-50

10

47,1

50

Предохранитель FU2

ПК-10-60-50

10

47,1

50


         
КП. 140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

24

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

Выбор комплектных  распредустройств  РУ-0,4 кВ заносим  в Таблицу 6.

 

Таблица 8 Комплектация низковольтного РУ-0,4 кВ

Наименование

Тип

Напряжение, кВ

Ток ном, А

Ток расч, А

ШНВ1,2

Шкаф вводной

  

0,4

 

 

Рубильник QS2

Р-1500

0,4

1500

1144

Автоматический выключатель QF1

ВА88 43 3Р 1250А 50кА

04

1250

1144

ШНЛ1

Шкаф линейный

Щ0 01-16 У3

04

1000

643

Автоматический выключатель QF2

ВА88-37 3Р 315А 35кА

0,4

315

256,2

Автоматический выключатель QF3

ВА88-37 3Р 250А 35кА

0,4

250

190,4

Автоматический выключатель QF4

ВА88-37 3Р 250А 35кА

0,4

250

196,5

ШНК 1, 2

Шкаф компенсирующий

ЩО-01-18 У3

0,4

    

Автоматический выключатель QF5

ВА88-40 3Р 630А 35кА

0,4

630

533


ШНС

Шкаф секционный

ЩО-01-74  У3

0,4

2000

1144

Разъединитель QS3

Р-1500

0,4

1500

1144

Автоматический выключатель QF6

ВА88-43 3Р 1250А 50кА

0,4

1250

1144

Разъединитель QS4

Р-1500

0,4

1500

1144

ШНЛ 2

Шкаф линейный

ЩО-01-14  У3

0,4

1500

535

Автоматический выключатель QF7

ВА88-35 3Р 250А 35кА

0,4

250

176,3

Автоматический выключатель QF8

Ва88-35 3Р 125А 35кА

0,4

125

100,7

Автоматический выключатель QF9

ВА88-33 3Р 80А 35кА

0,4

80

77,1

Автоматический выключатель QF10

ВА88-35 3Р 250А 35кА

0,4

250

167,2

Автоматический выключатель QF11

ВА88-33 3Р 16А 35кА

0,4

16

13,7


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

25

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

8. Технико-экономические  показатели вариантов электроснабжения  и обоснование выбранного варианта.

 

Схемы внутреннего  или внешнего электроснабжения выполняются  с учетом особенностей режима работы потребителей, возможностей дальнейшего  расширения производства, удобства обслуживания и т.д.

Сравнение радиальной и магистральной схемы питания  цеховой подстанции проведем на основе анализа приведенных затрат на сооружение каждой схемы. Технико-экономические  показатели приведены в Локальных сметных расчетах.                

 

 

Таблица 5 Сравнение стоимости схем ЭСН.

 

Наименование  схемы 

Сметная стоимость

тыс.руб.

Средства  на оплату труда

тыс.руб.

Магистральная

89,803

9,336

Радиальная

20,651

3,927


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

26

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

9. Выбор марки и сечения  токопроводов, коммутационных аппаратов  до и выше 100В выбранного варианта электроснабжения.

Расчет токопроводов на стороне 10 кВ и 0,4 кВ.

    При  10 кВ:    

 

    При  0,4 кВ  

 

В рабочем режиме:  

Данные расчета  и выбора типа токопроводов   сведем в таблицу 7.

Таблица 6 Характеристика и типы токопроводов

Наименование  токопровода

Uн, кВ

Iр, А

Iн, А

Тип токопровода

В 01, В 02

10

47,1

60

ААШВ (3х16)

Н 01, Н 02

0,4

144

1144

ША (80х6)

НО 01, ПР1

0,4

256,2

295

АВВГ (5х120)

НО 02, ПР2

0,4

190,4

210

АВВГ (5х70)

НО 03, ПР3

0,4

196,5

210

АВВГ (5х70)

НО 04, ПР4

0,4

176,3

210

АВВГ (5х70)

НО 05, ПР5

0,4

100,7

115

АВВГ (5х25)

НО 06, ПР6

0,4

77,1

90

АВВГ (5х16)

НО 07, ПР7

0,4

167,2

175

АВВГ (5х50)

НО 08,ПР8

0,4

13,7

140

АВВГ (5х35)


         
КП.140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

27

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

10. Схема замещения, расчет токов к.з., проверка на термическую и динамическую устойчивость коммутационной аппаратуры до и выше 1000 В выбранного варианта электроснабжения.

  

Расчет токов  короткого замыкания выражен:

      - в составлении схемы замещения   короткого замыкания

      - расчете сопротивления

      - определении тока короткого замыкания

      - определении надежности срабатывания  коммутационной аппаратуры

 

            

Рис.3 Схема и  схема замещения к.з.

         
КП. 140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

28

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата



 


 

 

       Для расчета трехфазного к.з  применяются формулы:

Упрощается  схема замещения, вычисляются эквивалентные  сопротивления.

Rэ1=RQS2+RQF1+RTA1+RC1=0,06+0,08+0,06+20=20,2 мОм

XЭ1=XQF1+XTA1=0,08+0,08=0,16 мОм

Rэ2=RQF2+RTA2+RКЛ+RQF3+RC2=0,15+0,09+1,8+5,5+25=32,54 мОм

XЭ2=XQF2+XTA2+XКЛ+XQF3=0,17+0,08+1,6+4,5=6,35 мОм

 

Вычисляются сопротивления до каждой точки к.з.

Rк1= RЭ1=20,2 мОм;    Xк1= XЭ1=0,16;

Z К1===20,2 мОм;

Rк2= RЭ1+RЭ2=20,2+27,74=47,74 мОм;

XК1=XЭ1+XЭ2=0,16+6,35=6,51 мОм;

Z К2===48,2 мОм;

==126,3;      ==7,5;

 

Определяется  коэффициент  Ку

Ку1=F()=F(126,3)=1

Ку2= F()=F(7,5)=1

 

Определяются  трехфазные токи К.З. и заносятся  в «ведомость»

I К1===11кА;

I К2===4,8кА;

I УК1=q1×Iк1=11кА;

I УК2=q1×Iк1=4,8кА;

i УК1=Ку1Ik1=1,41×1×11=15,51 кА;

i УК2=Ку2Ik2=1,41×1×4,8=6,8 кА;

Сводная ведомость токов КЗ

Точка

КЗ

Rk,

мОм

XК,

мОм

Z К,

мОм

  

Ку

q

I к

кА

i УК

кА

К1

20,2

0,16

20,2

126,3

1,0

1

11

15,51

К2

47,74

6,51

48,2

7,5

1,0

1

4,8

6,8


         
КП. 140613.11.00.00.ПЗ

Лист

         

29

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Информация о работе Электроснабжение и электрооборудование участка кузнечно-прессового цеха