Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2013 в 22:09, курсовая работа
Насосная станция (НС) предназначена для мелиорации. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные, бытовые и вспомогательные помещения.
Краткая характеристика насосной станции и потребителе ЭЭ
Насосная станция (НС) предназначена для мелиорации. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные, бытовые и вспомогательные помещения.
НС получает электроснабжение государственной районной электростанции (ГРЭС) по воздушной ЛЭП-35. Расстояние от ГРЭС до собственной ТП - 5КМ. Трансформаторная подстанция (ТП) находится вне помещения насосной станции на расстоянии – 10КМ.
Потребители ЭЭ по надежности ЭСН относятся к 2 и 3 категории. Количество рабочих смен – 3.
Основными потребителями являются 5 мощных автоматизированных насосных агрегата.
Грунт в районе здания – глина с температурой +10 °С. Каркас здания и ТП сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый.
Размеры здания НС A×B×H=42×30×7 м.
Все помещения, кроме машинного зала двухэтажные высотой 2,8 м.
Перечень ЭО насосной станции представлен в таблице 1.
Мощность электропотребления (Pэп) указана для одного приемника.
Расположение основного ЭО НС показана на плане (рис 1).
Таблица 1 Перечень ЭО насосной станции
№ на плане |
Наименование ЭО |
Вариант |
Примечание | |||
1 |
2 |
3 | ||||
Pэп, кВт | ||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
1,2 |
Вентиляторы |
5 |
8 |
10 |
||
3 |
Сверлильный станок |
3,4 |
4,2 |
2,8 |
1-фазный | |
4 |
Заточный станок |
2,2 |
2,5 |
1,8 |
1-фазный | |
5 |
Токарно-револьверный станок |
22 |
28 |
25 |
||
6 |
Фрезерный станок |
10 |
9,6 |
8,5 |
||
7 |
Круглошлифовальный станок |
5,5 |
6,2 |
7,8 |
||
8 |
Резьбонарезной станок |
8 |
6 |
7 |
||
9…11 |
Электронагреватели |
15,5 |
12,5 |
17,5 |
||
12 |
Кран мостовой |
30,8 кВ·А |
40,2 кВ·А |
28,6 кВ·А |
ПВ=25% | |
13…17 |
ЭД вакуумных насосов |
8 |
6 |
5 |
||
18…22 |
Электродвигатели здвижек |
1,2 |
0,8 |
1,5 |
1-фазные | |
23…27 |
Насосные агрегаты |
630 |
250 |
360 |
||
28 |
Щит сигнализации |
1,1 |
0,8 |
1,2 |
1-фазный | |
29,30 |
Дренажные насосы |
9,5 |
11,2 |
8,4 |
||
31,32 |
Сварочные агрегаты |
15 кВ·А |
12 кВ·А |
12,5 кВ·А |
ПВ=40% |
Расположение основного ЭО НС (план 1)
Определение эл. нагрузок
методом упорядоченных
№ пр. |
Pн |
Kи |
tg |
Pсм |
Qсм |
nэ |
Kм |
Pм |
Qм |
Sм |
1-ая Группа Вентиляторы: 1 2 3 Сверлильный станок 4 Заточный станок 5 Токарно-револьверный станок 6 Фрезерный станок 7 Круглошлифовальный станок 8 Резьбонарезной станок Электронагреватели 9 10 11 ЭД вакуумных насосов: 13 14 15 16 17 Электродвигатели задвижек: 18 19 20 21 22 Насосные агрегаты: 23 24 25 26 27 28 Щит сигнализации 29 Дренажные насосы 30 |
10 10 2,8 1,8 25
8,5 7,8
7
17,5 17,5 17,5
5 5 5 5 5
1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
360 360 360 360 360 1,2 8,4 8,4 |
0,6 0,6 0,12 0,13 0,13
0,12 0,14
0,13
0,5 0,5 0,5
0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,2 0,7 0,7 |
0,67 0,67 8,27 7,62 7,62
8,27 7,07
7,62
0,32 0,32 0,32
1,02 1,02 1,02 1,02 1,02
1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 2,85 0,75 0,75 |
6 6 0,33 0,23 3,25
1,02 1,09
0,91
8,75 8,75 8,75
3,5 3,5 3,5 3,5 3,5
0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
252 252 252 252 252 0,24 5,88 5,88 |
4,02 4,02 2,72 1,75 24,7
9,92 7,7
6,93
2,8 2,8 2,8
3,57 3,57 3,57 3,57 3,57
1,19 1,19 1,19 1,19 1,19
189 189 189 189 189 0,68 4,41 4,41 |
|||||
Итог: |
2048,2 |
0,65 |
1339,08 |
1238,6 |
6,44 |
1,37 |
870,41 |
1362,4 |
||
№ пр. |
Pн |
Kи |
tg |
Pсм |
Qсм |
nэ |
Kм |
Pм |
Qм |
Sм |
2-ая Группа Кран мостовой 12 Сварочный аппараты: 31
32 |
28,6/14,3 12,5/20 12,5/20 |
0,05
0,2 0,2 |
1.7
2,29 2,29 |
0,7
4 4 |
11,9
9,16 9,16 |
|||||
освещение |
7.1 |
|||||||||
Итог: |
53,6/54,3 |
0,16 |
8,7 |
30,22 |
2,9 |
3,43 |
27 |
33,2 |
||
Общий итог: |
2102,5 |
1347,78 |
1268,8 |
897,41 |
1395,6 |
1-ая группа
Сменные нагрузки определяем по формулам:
кВт
кВАр, для каждого оборудования аналогично,
где Рн – установленная (номинальная) мощность отдельных приемников;
Ки – коэффициент использования
Эффективное число электроприемников:
,
Средневзвешенное значение коэффициента КИ определяется:
Максимальная активная мощность:
кВт,
Kmax выбирается из справочных таблиц.
Максимальная реактивная мощность:
если nэ , Qmax=Qcv×1,1=1238,6×1,1=1362,4 кВАр,
2-ая группа
Приведение к длительному режиму:
Краны мостовой ПВ=25%
кВт
Сварочный аппараты ПВ=40%
кВт
Сменные нагрузки определяем по формулам:
кВт
кВАр, для каждого оборудования аналогично,
где Рн – установленная (номинальная) мощность отдельных приемников;
Ки – коэффициент использования
Эффективное число электроприемников:
Средневзвешенное значение коэффициента КИ определяется:
Максимальная активная мощность:
кВт,
Kmax выбирается из справочных таблиц.
Максимальная реактивная мощность:
если nэ , Qmax=Qcv×1,1=30,22×1,1=33,2 кВАр,
Освещение
Вт
F-площадь помещения
Руд-удельная мощность освещения на м2
Руд=12 выбираем из таб.
кВт
Кс – коэффициент спроса, выбираем из таб.
Полная мощность
кВА
Расчет центра нагрузок.
№ пр. |
X |
Y |
tg |
P |
Q |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 |
1,1 4 13,2 13,9 16,5 20,3 23,1 22,6 25,7 29,7 34,1 7,7 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 4 4 4 4 4 11,8 21,1 11,8 21,1 29,7 34,5 29,7 29,7 39,6 39,6 |
27,7 27,7 26,4 24,2 25,3 25,4 27,7 25,3 26,8 26,8 26,8 20,9 13,6 10,3 7,7 4,8 1,7 13,6 10,3 7,7 4,8 1,7 14,7 14,7 4,6 4,6 4,6 51,2 16,2 11 37 1,1 |
0,67 0,67 8,27 7,62 7,62 8,27 7,07 7,62 0,32 0,32 0,32 17 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 2,85 0,75 0,75 2,29 2,29 |
10 10 2,8 1,8 25 8,5 7,8 7 17,5 17,5 17,5 14,3 5 5 5 5 5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 360 360 360 360 360 1,2 8,4 8,4 20 20 |
6,7 6,7 23,1 11,7 190,5 70,2 55,1 53,3 5,6 5,6 5,6 486,2 5,1 5,1 5,1 5,1 5,1 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 270 270 270 270 270 3,4 6,3 6,3 28,6 28,6 |
Компенсация реактивной мощности.
α-коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности естественным путем. α=0,9
Рм - сумма активных мощностей.
tg* - коэффициент реактивной мощности до компенсации.
tg*к - коэффициент реактивной мощности после компенсации.
cos*=0,97 tg*k =>0,25
кВАр (Выбрали КУ КРМ-0.4)
Выбор число и мощность трансформатора
Кза-коэффициент загрузки в аварийном режиме
Мощность ТП:
кВА
Мощность ТР:
кВА
Выбираем 2 ТР по 1000 кВА
Выбор схемы электроснабжения
Разделим нагрузки на два трансформатора как можно равномерно ,чтобы разница не превышала 5%. Однолинейная схема представлена в формате А1 приложении Компас V8.
Выбор кабелей и шинопроводов
-Питающие кабели выбираются по допустимому току ,который рассчитывается по формуле:
И проверяем условие
Далее выбираем стандартное сечение жилы по таблице
4.3.Значение длительных
допустимых расчётных токовых
нагрузок на изолированные
- Сечения распределительных кабелей выбираются по экономической плотности тока. Для этого воспользуемся формулой для выбора сечения:
Где, ,сумма токов всех приёмников , питающихся от данного кабеля .
,значение экономической
4.5.Значения экономической плотности тока j проводов и кабелей, А/мм2.
Из учебника Г.Г.Рекус «Электрооборудование производств»
Подсчитав сечения , выбираем стандартные сечения кабелей.
Заполняем таблицу, куда войдут допустимые расчётные токи ,марка кабеля
Расчётный ток Iр,А |
Марка кабеля |
Iр-1,2 =17.2 |
ВВГ10 мм2 |
Iр-3 = 5.27 |
ВВГ 10мм2 |
Iр4 =3.26 |
ВВГ10 мм2 |
Iр5= 45.3 |
ВВГ16 мм2 |
Iр6 =16 |
ВВГ10 мм2 |
Iр7 = 14.1 |
ВВГ10 мм2 |
Iр8 = 13.2 |
ВВГ10 мм2 |
Iр9-11 = 33.8 |
ВВГ10 мм2 |
Iр12 = 41.4 |
ВВГ10 мм2 |
Iр13..17= 10.4 |
ВВГ10 мм2 |
Iр18..22 =3.62 |
ВВГ10 мм2 |
Iр23..27 = 652.2 |
ВВГ10 мм2 |
Iр28 = 5.3 |
ВВГ10 мм2 |
Iр29..30 =15.2 |
ВВГ10 мм2 |
Iр31..32 = 18.1 |
ВВГ 10мм2 |
Заполняем таблицу сечений и марки кабеля для распределительных кабелей и марки шинопроводов ,к которым подходят распред.кабели.
Sэк,мм2 |
Марка кабеля |
Марка кабеля |
Sэк1 |
70.1 |
ВВГ25 мм2 |
Sэк,2 |
97.1 |
ВВГ35 мм2 |
Sэк,3 |
34.4 |
ВВГ16мм2 |
Sэк,4 |
36.2 |
ВВГ16мм2 |
Sэк,5 |
101.4 |
ВВГ16 мм2 |
Sэк,6 |
35.7 |
ВВГ35 мм2 |
Шинопровод выбираем по
сумме расчётных токов
Расчёт токов короткого замыкание
Ток К.З рассчитываем по формуле:
Заполним таблицу токов Короткого замыкания (нумерация токов производится по номерам добавочных сопротивлений Rд.
№ |
Iк.з,А |
L,м |
1 |
12.168 |
|
2 |
12168 |
|
3 |
6084.2 |
5.5 |
4 |
6087 |
5.3 |
5 |
2323.9 |
15.8 |
6 |
5892 |
13 |
7 |
3830 |
41.1 |
8 |
3681 |
21.5 |
9 |
5573 |
26.6 |
10 |
3600 |
50.2 |
11 |
4371.3 |
29.44 |
12 |
2146.7 |
43.3 |
13 |
6044 |
15.2 |
14 |
6049.2 |
16.1 |
15 |
3522.2 |
35.2 |
16 |
3581.2 |
30 |
17 |
2208 |
25.9 |
18 |
2342 |
22.18 |
19 |
2605.4 |
18.44 |
20 |
2127 |
27.8 |
21 |
2208.2 |
25.48 |
22 |
2342.5 |
22.6 |
23 |
2467.4 |
19.8 |
24 |
1750.2 |
16.7 |
25 |
1285.9 |
56 |
26 |
1278.8 |
60 |
27 |
1530.11 |
60 |
28 |
1191.7 |
63 |
29 |
1185.6 |
63.7 |
30 |
1161.8 |
65.7 |
31 |
2504.8 |
47.52 |
32 |
1421.9 |
44.5 |
33 |
2086.6 |
28.14 |
34 |
2090 |
30 |
35 |
1384.4 |
59 |
36 |
1436 |
55.7 |
37 |
1503.3 |
52.2 |
38 |
2922.1 |
33.9 |
39 |
1743.6 |
33.8 |
40 |
1740 |
33.4 |