Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Декабря 2010 в 09:26, курсовая работа
Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемирного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, проливной и др.; развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.
Широкая автоматизация и механизация производственных процессов н основе применения электроэнергии требует от персонала осуществляющего эксплуатацию, проектирование и монтаж, электрифицированных устройств, в частности от техников-электриков, хороших знаний, теорий и практики электропривода и основ управления.
Введение 2
1 Общий раздел 3
1.1 Характеристика производства, предприятия, цеха. 3
2 Расчетно-технический раздел 4
2.1 Характеристика потребителя электроэнергии. 4
2.2 Анализ электрических нагрузок. 4
2.3 Выбор рода тока и напряжения. 7
2.4 Расчет электрических нагрузок. 7
2.5 Компенсация реактивной мощности. 9
2.6 Выбор типа и числа подстанций. Выбор числа и мощности трансформаторов. 11
2.7 Расчет и выбор питающих и распределительных сетей до 1000В. 17
2.8 Расчет и выбор внутриплощадочной сети выше 1000В 19
2.9 Расчет токов короткого замыкания. 20
2.10 Выбор токоведущих частей и аппаратов по условиям короткого замыкания. 23
2.11 Расчет заземляющего устройства 25
Вопрос ТБ 27
Список использованных источников 30
DW1.1 = n [(D Pхх + Кип ∙ Iх / 100 х Sнт) ∙ Тгод + Кз2 (D Рк + Кип ∙ Uк / 100 ∙ ∙ Sнт) t] = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 0,72 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) 296] = 2847 кВт∙ч/год
D W1.2 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,922 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 12923 кВт∙ч/год
D W1.3 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 1200 + 1,152 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/ 100 ∙ 250) ∙ 521] = 9942 кВт∙ч/год
D W1.4 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,732 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 10736 кВт∙ч/год
D W1.5 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 1200 + 0,962 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 521] = 7717 кВт∙ч/год
D W1.6 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,352 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 7047 кВт∙ч/год
D W1.7 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 300 + 0,962 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 207] = 2683 кВт∙ч/год
DW1.8 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,732 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 10737 кВт∙ч/год
DW1.9 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,922 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 12923 кВт∙ч/год
DW1.10 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 900 + 0,772 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 401] = 4485 кВт∙ч/год
Решение для заполнения таблицы трансформатора ТМ 160/10 t - будет с такими же значениями, как и у трансформатора типа ТМ 250/10
Кзт - коэффициент загрузки трансформатора определяется в два действия:
К = Smax / 2 Sнт = 260,3 / 320 = 0,81
2) Кзт1 = Р% / К = 0,4 / 0,81 = 0,49
Кзт2 = 1/0,81 = 1,23
Кзт3 = 0,6/0,81 = 0,74
Кзт4 = 0,9/0,81 = 1,11
Кзт5 = 0,5/0,81 = 0,62
Кзт6 = 0,7/0,81 = 0,86
Кзт7 = 0,5/0,81 = 0,62
D W2.1 = n [( Pхх +Кип ∙ Ix/100 ∙ Sнт) ∙ Тгод + Кз2 ( DРк + Кип ∙ Uк/100 ∙ Sнт) t] = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 0,492 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 1448 кВт∙ч/год
D W2.2 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,232 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 4326 кВт∙ч/год
DW2.3 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 1200 + 0,742 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 521] =3989 кВт∙ч/год
DW2.4 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,112 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙
296] = 3691 кВт∙ч/год
DW2.5 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 1200 + 0,622 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 521] = 3340 кВт∙ч/год
DW2.6 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙160) ∙ 600 + 0,862 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 2577 кВт∙ч/год
DW2.7 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 300 + 0,622 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 207] = 1060 кВт∙ч/год
DW2.8 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,112 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 3691 кВт∙ч/год
DW2.9 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,232 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 4326 кВт∙ч/год
DW2.10 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 900 + 0,492 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 401] = 2093 кВт∙ч/год
n - количество трансформаторов
DР - паспортные данные трансформатора на холостом ходе
Кип - коэффициент равен 0,1 кВт/кВар
Ix - ток на холостом ходе трансформатора, выбирается по таблице
Sнт - номинальная мощность трансформатора
Тгод - период, умноженный на 300
DРк - потери КЗ трансформатора
Uк - потери КЗ трансформатора
D Wгод для трансформатора ТМ250/10
D Wгод = DW1 + DW2 + DW3 + DW4 + DW5 + DW6 + DW7 + DW8 + DW9 + DW10 = 2847 + 12923 + 9942 + 10736 + 7717 + 7047 + 2683 + 10737 + 12923 + 4485 = 82040 кВтч/год
D Wгод для трансформатора ТМ160/10
DWгод = DW1 + DW2 + DW3 + W4 + DW5 + DW6 + DW6 + DW7 + DW8 = 1448 + 4326 + 3989 + 3691 + 3340+ 2577 + 1060 + 3691 + 4326 + 2093 = 30541 кВтч/год
Экономическое сравнение трансформаторов рассчитывается по обоим вариантам.
Сэ = Са + Стр + Сп = Ка / 100 ∙ К + Ктр / 100 ∙ К + Ц ∙ DWгод
где К - капитальные затраты
Сэ - ежегодная стоимость эксплуатационных расходов
Са - стоимость амортизационных отчислений
Ка - процент отчислений на амортизацию 6,3ч6,4 %
Стр - ежегодная стоимость текущего ремонта
Ктр - процент отчислений на текущий ремонт 1%
Сп - стоимость годовых потерь электроэнергии
Ц - цена 1 кВт часа активной электроэнергии 1,35 руб.
Для трансформатора ТМ 250/10
Сэ1 = 6,3/100 ∙ 80000 + 1/100 ∙ 80000 + 1,35 ∙ 82040 = 116594 руб.
Для трансформатора ТМ 160/10
Сэ2 = 6,3/100 ∙ 60000 + 1/100 ∙ 60000 + 1,35 ∙ 30541 = 45610 руб.
Ток = К2 - К1 / Сэ1 - Сэ2 = 124600 - 80720 / 116594 - 45610 = 0,62
По этому, в данном проекте выгодно и экономично использовать трансформатор типа ТМ 160/10, т.е. данный проект используется 2 х 160.
Суточный трансформатор ТМ250/10 | DРх = DРк Iх.х. = %Uк = % | ||||||
№ | Период часов | Количество часов | Р мощн. в % | Т длит. ступени | t | Кзг | DW = n [(DPxx + Кип х Ix x Sнт)Тгод + + Кзт(DРкз + Кип х Uк х Sнт) t] |
1 | 0-2 | 2 | 40 | 600 | 296 | 0,49 | 1448 |
2 | 2-4 | 2 | 100 | 600 | 296 | 1,23 | 4326 |
3 | 4-8 | 4 | 60 | 1200 | 521 | 0,74 | 3989 |
4 | 8-10 | 2 | 90 | 600 | 296 | 1,11 | 3691 |
5 | 10-14 | 4 | 50 | 1200 | 521 | 0,62 | 3340 |
6 | 14-16 | 2 | 70 | 600 | 296 | 0,86 | 2577 |
7 | 16-17 | 1 | 50 | 300 | 207 | 0,62 | 1060 |
8 | 17-19 | 2 | 80 | 600 | 296 | 1,11 | 3691 |
9 | 19-21 | 2 | 100 | 600 | 296 | 1,23 | 4326 |
10 | 21-24 | 3 | 40 | 900 | 401 | 0,49 | 2093 |
Суточный трансформатор ТМ160/10 | DРх = DРк Iх.х. = %Uк = % | ||||||
№ | Период часов | Количество часов | S мощн. в % | Т длит. ступени | t | Кзг | DW = n [(DPxx + Кип х Ix x Sнт)Тгод + + Кзт(DРкз + Кип х Uк х Sнт) t] |
1 | 0-2 | 2 | 40 | 600 | 296 | 0,49 | 1448 |
2 | 2-4 | 2 | 100 | 600 | 296 | 1,23 | 4326 |
3 | 4-8 | 4 | 60 | 1200 | 521 | 0,74 | 3989 |
4 | 8-10 | 2 | 90 | 600 | 296 | 1,11 | 3691 |
5 | 10-14 | 4 | 50 | 1200 | 521 | 0,62 | 3340 |
6 | 14-16 | 2 | 70 | 600 | 296 | 0,86 | 2577 |
7 | 16-17 | 1 | 50 | 300 | 207 | 0,62 | 1060 |
8 | 17-19 | 2 | 80 | 600 | 296 | 1,11 | 3691 |
9 | 19-21 | 2 | 100 | 600 | 296 | 1,23 | 4326 |
10 | 21-24 | 3 | 40 | 900 | 401 | 0,49 | 2093 |
Для этого определяем S по формуле:
Sм =
Sм = кВа
2) Sм = кВа
Sм = кВа
Sм = кВа
Sм = кВа
Sм - максимальная мощность электроприемника
Pmax - активная мощность электроприемника
Qmax - реактивная мощность электроприемника
Находим ток для каждого приемника по формуле:
I = Sн /
Iр - рабочий ток на низкой стороне
Uн - номинальное напряжение
Sн - номинальная мощность
Рассчитаем Sэ по формуле:
Sэ
= I / j
Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами j = 1,4
Sэ - экономическое сечение кабеля
I - рабочий ток
j - экономический коэффициент
Выберем СП и СПУ для каждого приемника: