Электроснабжение предприятия строительной индустрии

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
(ННГАСУ)

Кафедра технологии строительства

Расчетно-графическая работа

Тема: Электроснабжение предприятия строительной индустрии.

Выполнил: Студент 3 курса гр.3/13

№(зач.) 131030 ________________Безруков С.С.

(подпись)

______________Александрова Н.Л. Проверил: преподаватель (подпись)

Н.Новгород

2015г.

Содержание:

1.Исходные данные.

2.Цель работы.

3.Определение расчетной полной мощности.

3.1.Орпделение расчетных силовых нагрузок:

3.1.1.Расчет силовых электрических нагрузок для трехфазных потребителей с линейным напряжением 380В.

3.1.2.Определение расчетной нагрузки электрического освещения.

3.2.Выбор мощности компенсирующих устройств.

4.Выбор мощности и числа трансформаторов.

5.Составление схемы питающей сети напряжением 380/220 В.

6.Выбор сечения кабеля, питающего заданный потребитель.

7.Список литературы.

1.Исходные данные.

Электроснабжение промышленного предприятия осуществляется от двух источников питания по 10 кВ.

2. Цель работы.

Определение расчетной полной мощности предприятия и выбор мощности компенсирующих устройств, выбор мощности и числа трансформаторов на трансформаторной подстанции, выбор схемы питающей сети и составлении её однолинейной схемы, расчёт сечений кабеля, питающих распределительные пункты (РП).

3.Определение расчетной полной мощности.

Расчётная полная мощность определяется по расчётным активным и реактивным силовым электрическим нагрузкам и нагрузке освещения с учётом компенсации реактивной мощности.

3.1.1.Расчет силовых электрических нагрузок для трехфазных потребителей с линейным напряжением 380В.

Для электроприёмников , установленная мощность которых выражена в киловаттах:

;

квар.

Для электроприёмников , установленная мощность которых выражена в киловольт-амперах:

кВт;

квар.,

где, -расчетная активная нагрузка силового электроприемника в кВт;

- расчетная реактивная нагрузка силового электроприемника в квар;

-средний коэф. спроса, принимаемый по справочным данным;

ПВ- относительная продолжительность включения в долях единицы, значения ПВ принимаются по справочным данным;

- соответствует характерному для электроприемников значению коэффициента мощности по справочным данным.

Определение расчетных силовых нагрузок предприятия. Таблица 1.

Количество

Наименование потребителя

Установленная мощность эл.пр.

Относительная продолжительность врем. включ. ПВ ед.

Коэффициент спроса, Кс

,

tan

Расчетная активная нагрузка Рр, кВт

Расчетная реактивная нагрузка Qр, квар

Рн, кВт

Sн, кВА

одного, всех

одного, всех

1

2

3

4

5

6

7

8

9

4

Станок для резки стали

10

0,8

0,14

0,4

2,3

5,00

11,52

40

2

Транспортер

44

0,4

0,5

0,75

0,88

27,83

24,49

88

1

Бетоноукладчик

14

1

0,25

0,6

1,33

3,5

4,65

14

1

Кран мостовой

34

0,4

0,2

0,5

1,73

4,30

7,44

34

2

Тельфер

7

0,25

0,1

0,5

1,73

0,7

1,21

14

2

Вентилятор

6

1

0,7

0,8

0,75

8,40

6,30

12

4

Насос

35

1

0,75

0,8

0,75

105

78,75

140

2

Компрессор

62

1

0,75

0,8

0,75

93

69,75

124

2

Печь сопротивления

80

1

0,8

0,95

0,31

128

39,68

160

1

Сушильный шкаф

15

1

0,8

0,95

0,31

12

3,72

15

6

Сварочный трансформатор

35

0,2

0,3

0,4

2,3

28,17

64,80

210

1

Кассетно-формовочная установка

60

0,8

0,8

0,7

1,01

42,93

43,36

60

2

Вибро-разгрузчик заполнителей

9

0,8

0,6

0,7

1,01

9,65

9,76

18

1

Дозаторы

120

0,4

0,5

0,6

1,33

37,95

50,46

120

кВт

= 415,90 квар.

3.1.2. Определение расчетной нагрузки электрического освещения

Расчетная нагрузка электрического освещения определяется по формуле:

кВт, где

- коэффициент спроса, принимаемый в среднем равным 1,0,

- удельная нагрузка (Вт/м2), для площади цеха и др. помещений, принимаемая по справочным данным.

F- площадь пола цеха и др. помещений, м2

Для лампы накаливания =1, следовательно, при использовании ламп накаливания реактивная нагрузка равна нулю.

При использовании люминесцентных и энергосберегающих ламп рассчитывается также и реактивная нагрузка по формуле:

квар.

=0,48

Определение расчетных нагрузок электрического освещения. Таблица 2.

Наименование помещений и рабочих мест

Площадь освещаемых мест

Удельная нагрузка,Руо, В т/м2

Расчетная нагрузка электрического освещения

Рро, кВт

Qро, квар

Цеха

2200

17,5

38,5

18,48

Склады

1400

15

21

10,08

Столовая и бытовые помещения

300

35

10,5

5,04

=70

=33,6

По данным таблиц 1 и 2, определяется расчетная активная и расчетная реактивная ,при - коэффициент разновременности Максимумов силовой нагрузки:

==*0.9+70=525.81 кВт,

== 415.90*0.9+33.6=407,91 квар.

3.2.Выбор мощности компенсирующих устройств.

Необходимая мощность компенсирующих устройств на шинах 380/220 В определяется из выражения:

= 247,79*(0,85-0,33)=128,85 квар,

где - среднегодовая активная нагрузка предприятия:

= = 247,79кВт.

Здесь Тма-годовое число использования максимума активной мощности, принимаемое при трехсменной работе предприятия- 3770ч.

Тб-годовое число часов работы компенсирующих устройств, принимаемое при трехсменной работе предприятия- 8000ч.

-соответствует средневзвешенному естественному коэффициенту мощности за год.

=;

где -годовое число часов использования максимума реактивной мощности, при трехсменной работе предприятия – 4140ч.

Нормативное число коэффициента мощности – 0,95, следовательно

=0,33

Для = 128,85 квар соответствует комплектная конденсаторная установка УКТ -0,38-150УЗ .

Не скомпенсированную реактивную нагрузку определяем как разность:

=407,91-128,85=279,06 квар.

Таким образом, полная расчетная нагрузка цеха на шинах 380В понизительной подстанции с учетом компенсации реактивной мощности определяется из выражения:

= =591.78 кВА.

4.Выбор мощности и числа трансформаторов.

Мощность трансформаторов рассчитывается по средне мощности Sc, которая вычисляется от полной расчетной нагрузки Sp и коэффициенту максимума для цеха в целом Км=1,15

= =514,59 кВА

Для обеспечения надежности электроснабжения цеха на подстанции должно быть установлено 2 трансформатора одинаковой мощности.

Номинальная мощность трансформатора Sн выбирается по средней мощности что бы выполнялись два условия:

  1. = (0.6-0.8)* Sн
  2. 1,4Sн

Для Sн = 630кВА (ТМФ-630, ТМЗ-630, ТСЗ-630) выполняются все перечисленный условия.

Определяется коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме:

= = 0,410,8

= = 0,93 1,4

Далее выбирается КТП- комплектная трансформаторная подстанция:

Двухтрансформаторное КТП-630

5.Составление схемы питающей сети напряжением 380/220 В.

Распределение электроприемников по распределительным пунктам. Таблица 3

№ РП

Наименование электропри-

емников

Коллич.

Установленная мощность приемника,

одного Рн

Установленная мощность приемника,

всех Рн

Установленная мощность распределительного пункта, Ррп

№

линии

РП1

1. Станок для резки стали

4

10

40

388

1

2.Транспортер

1

44

44

3.Бетоноукладчик

1

14

14

4.Кран мостовой

1

34

34

5.Тельфер

1

7

7

6.Насос

2

35

70

7.Компрессор

1

62

62

8.Сварочный трансформатор

3

35

105

9.Вентилятор

2

6

12

РП2

2.Транспортер

1

44

44

381

2

6.Насос

2

35

70

7.Компрессор

1

62

62

12.Сушильный шкаф

1

15

15

8.Сварочный трансформатор

3

35

105

11.Кассетно-формовочная установка

1

60

60

10.Вибро-разгрузчик заполнителей

2

9

18

5.Тельфер

1

7

7

П1

Печь сопротивления

2

80

160

160

3

П2

Дозатор

1

120

120

120

ЩО1

Цеха

38,5

38,5

ЩО2

Склады

21

31,5

Столовая и бытовые помещения

10,5


Схема -1 питающей сети напряжением 380/220 В.


6.Выбор сечения кабеля, питающего заданный потребитель.

Сечение кабеля выбирается по условию длительного ддопустимогоьнагрева в нормальном режиме работы. Для этого рассчитывается номинальный ток, потребляемый данным электроприемником, по формуле:

;

Проверка по условию отклонения напряжения:

;

C=72;

P- мощность двигателя, кВт

L- длина кабеля, м

S- сечение кабеля , мм2

Количество

Наименование потребителя

Установленная мощность эл.пр.

Рн, кВт

одного, всех

tan

Расчетная активная нагрузка Рр, кВт

Расчетная реактивная нагрузка Qр, квар

Номинальный ток, Iн, А

Сечение кабеля

ВВГ

1

2

3

4

5

6

7

8

4

Станок для резки стали

10

0,4

2,3

5,0

11,52

38,1

6

2

Транспортер

44

0,75

0,88

27,83

24,48

89,0

25

1

Бетоноукладчик

14

0,6

1,33

3,5

4,65

35,4

6

1

Кран мостовой

34

0,5

1,73

4,30

7,44

103,2

25

2

Тельфер

7

0,5

1,73

0,7

1,211

21,3

2,5

2

Вентилятор

6

0,8

0,75

8,4

6,3

11,4

1,5

4

Насос

35

0,8

0,75

105

78,75

66,5

16

2

Компрессор

62

0,8

0,75

93

69,75

117,7

35

2

Печь сопротивления

(П1)

80

0,95

0,31

128

39,68

127,3

35

1

Сушильный шкаф

15

0,95

0,31

12

3,72

23,9

2,5

6

Сварочный трансформатор

35

0,4

2,3

28,17

64,8

133,4

50

1

Кассетно-формовочная установка

60

0,7

1,01

42,93

43,4

129,6

35

2

Вибро-разгрузчик заполнителей

9

0,7

1,01

9,65

9,8

19,4

2,5

1

Дозаторы (П2)

120

0,6

1,33

37,94

50,5

303,4

1

ЩО 1

38,5

0,95

0,48

65

16

1

ЩО 2

31,5

0,95

0,48

53

10

7. Список литературы:

Электротехника и электроника. Учебное пособие для вузов. Кононенко В.В. и др., 2004 г.

Электроснабжение предприятия строительной индустрии