Для проектирования по данным темам необходимо иметь исходные данные, характеризующие объект, требования к его электроснабжению, к электрооборудованию. Объем и содержание исходных данных определяются конкретной тематикой проекта.
3.1Основные решения по распределительной сети
Располагая сведениями об электроприемниках и их расстановке, группируются электроприемники по пунктам питания, определяются нагрузки на эти пункты, выбирается схема питания электроприемников (радиальная, магистральная или комбинированная), сечение проводников и аппараты
защиты.
Там где технически возможно, должны отдаваться предпочтения шинопроводам, применение которых упрощает сеть. Расчетом определяется сечение проводников, которыми подключены электроприемники и узлы питания.
Более подробно расчет сети 0,4 кВ дан в методическом указании по выполнению курсового проекта по предмету "Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий", а так же [1] разделы 6.6; 6.7; [6] раздел 3.4
3.2Основные решения по питающей сети и повышению коэффициента мощности.
Важным этапом проектирования является выбор числа и мощности трансформаторов. Чаще всего это делается с учетом компенсации реактивной мощности.
Компоновка трансформаторной подстанции и конструктивное ее выполнение производится на основании данных заводов-изготовителей. Исходя из проектируемой схемы электроснабжения объекта, комплектуется низковольтный шит подстанции, устанавливаются необходимая коммутационная аппаратура.
Размеры и компановка КТП даны в [2], том 2.
Если мощность объекта невелика, то электроснабжение электроприемников осуществляется от панелей ЩО70, устанавливаемых в, электрощитовой, типы панелей и размеры даны в [ 1 ], таблица П15
3.3Основные решения по освещению помещений
Располагая планом объекта с нанесенным на нем оборудованием, определяются система и вид освещения. В зависимости от требований норм освещенности и техники безопасности может быть выбрана система общего равномерного, общего локализированного, местного или комбинированного освещения. При любой системе освещения должно быть выполнено рабочее и аварийное освещение. Необходимость выполнения охранного освещения определяется размерами помещений, насыщенностью его электрооборудованием и требованиями правил техники безопасности.
Для светильников общего освещения применяется напряжение 220 В, питание переносных ламп осуществляется напряжением 36 и 12 В.
Светильники аварийного освещения должны подключаться к источнику питания, не связанному с питанием рабочего освещения.
Выбор сечений проводников сети производится по механической прочности, по току нагрузки и соответствию аппаратам защиты. Выбранные сечения проверяются на потерю напряжения до наиболее удаленного светильника. Пример расчёта дан в [1] раздел 7.2
3.4 Основные решения по выбору электрооборудования
При выборе силового электрооборудования (электродвигателей, электропечей, сварочных аппаратов, гальванических ванн, трансформаторов, выпрямителей и пр.) следует предусматривать применение его новых модификаций, освоенных или планируемых к выпуску электропромышленностью, сравнив несколько вариантов их применения и выбрав экономически целесообразный по минимуму приведенных затрат. Применяемое электрооборудование должно обеспечивать возможность выполнение электромонтажных работ на проектируемом объекте индустриальными методами, проведения подготовительных работ в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ), а также механизацию работ на объекте.
Для выбора конструкции, вида исполнение и способа установки проектируемого оборудования исходными данными должны служить номинальное напряжение питающей сети и условия окру-жающей среды. Мощность электрооборудования должна выбираться такой, чтобы исключить недопустимый его нагрев в нормальных условиях эксплуатации.
Выбор аппаратов управления (магнитных пускателей, контакторов, автоматических выключателей, рубильников) и защиты (предохранителей, автоматических выключателей, тепловых реле) производятся по номинальному току нагрузки, номинальному напряжению и роду тока питающей сети. Чтобы предохранители и выключатели надежно защищали электроприемники и сети от коротких замыканий и перегрузки, они проверяются по номинальному току плавкой вставки и соответственно току срабатывания расцепителя. Кроме того, они должны быть проверены на селективность. Эксплуатационные требования и условия среды в месте установки аппаратов также должны учитываться при их выборе. [4] стр. 32. Более подробно данный вопрос изложен в методических рекомендациях по выполнению курсового проекта по предмету «Электрическое оборудование ПП и ГЗ».
4 Расчетно-конструкторская часть проекта по внешнему электроснабжению и проектированию подстанций
4.1Основные решения по проектированию подстанций
Схема принципиальная трансформаторной подстанции выбирается стандартная, дается ее краткая характеристика, обоснование ДЛЯ ее выбора.
Основной акцент при проектировании трансформаторной подстанции делается на выбор и расчет токоведущих частей главной схемы электрических соединений и распределительного устройства низкого напряжения.
Необходимо произвести анализ электрических нагрузок линии.
Исходя из суммарной нагрузки потребителей с учетом допустимой, аварийной перегрузки (1,4 Sн) выбирается мощность трансформаторов.
4.2Расчет электрических нагрузок предприятия
Расчетные полная, активная и реактивная мощности промышленного предприятия (ПП) SpK4 пп. Рр*ч пп, Qp*4 пп, отнесенные к шинам вторичного напряжения главной понижающей подстанции, определяются по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов (как силовым – до 1 кВ – РраСч нн. Ррасчвн. Qp«ci нн. Орасч вн, так и осветительным – Ррасч он, Орасч он) с учетом потерь мощности трансформатора цеховых подстанций и цеховых сетях напряжением до 1 кВ – ДРЦ, AQu и коэффициента одновременности максимумов силовой нагрузки К0 max-
Ррасч ПпК^Ррасч НН^ЕРрасч вн) К0 тах+£Ррасч ОН+ДРш
Орасч nn=(SQpac4HH+ЈQpaC4 8H-EQcfl) К0 тах+Щрасч pH+AQaJ
S?«c4 ПГГ^СРрасч Пп)"+(Орасч Пп)
Суммарные потери активной и реактивной мощности в трансформаторах цеховых подстанций и цеховых сетях напряжением до 1 кВ приближенно принимаются равными соответственно 3 и 10% от полной трансформируемой мощности SB3C„ £И:
ДРи=0,03 SpacsEH; ДОи=0,1 Sp«4DH;
Spac4 ЕН="\^Ррасч Ен)*"Ч Орасч Z»)2', Ррасч £Н=£Ррасч НН+ЕРрасч он! QpaC4 ЈH=ЈQpaC4HH+ЈQ расч ОП
Потери активной и реактивной мощности в кабелях высшего напряжения в предварительных расчетах не учитываются вследствие их малой значимости.
Значение коэффициента одновременности максимумов для шин ГПП К0 пк принимаются по справочным данным в зависимости от величины средневзвешенного коэффициента использования КйПп все группы электроприемников, подключенной к шинам ГПП. [3] стр. 143.
Расчетная активная нагрузка предприятия в целом (на шинах 6–10 кВ РП и ГПП) определяется по формуле:
hi
Где т — число присоединений на сборных шинах 6—10 кВ РП или ГПП; К>, — среднее значение коэффициента использования /-го присоединения; Ко –коэффициент одновременности максимумов нагрузок; Dni — суммарная номинальная мощность электроприемников /-го присоединения.
Величина Ка принимается по табл. П8 в зависимости от числа т и средневзвешенного значения коэффициента использования:
К, ---------------------------------------.
ув...
Расчетная реактивная нагрузка предприятия на шинах 6—10 кВ РП или
ГПП
т
1-1
где tg(p. — среднее значение коэффициента реактивной мощности /-го присоединения.
Полная мощность расчетной нагрузки на всех уровнях вычисляется по формуле:
Расчетный ток нагрузки группы приемников
4.3 Расчет токов короткого замыкания
Для выбора и проверки электрических аппаратов необходимо правильно оценить расчетные условия к.з., составить расчетную схему, пометить места расположения расчетных токов к.з., определить расчетное время протекания тока к.з.
В результате расчетов определяют следующие величины: начальное значение периодической составляющей тока к.з., ударный ток и ток в момент расхождения контактов выключателя.
Порядок расчета в [4]. [5].
4.4 Выбор аппаратов и токоведущих частей
распределительного устройства
Цель выбора - выбрать электрооборудование подстанции надежным в работе, безопасным в эксплуатации, экономичным в монтаясе и эксплуатации. Для этого выбранные аппараты, изоляторы, шины и кабели должны:
а) соответствовать условиям окружающей среды или роду установки
б) иметь такие номинальные параметры, чтобы удовлетворить условиям
работы в нормальном режиме и при к.з.
в) отвечать требованиям технико-экономической целесообразности.
Порядок выбора подробно дан в [4], [6] раздел 7.6, а так же в
методических указаниях по выполнению курсовой работы по предмету «Электроснабжение ПП и ГЗ».
5 Требования нормоконтроля
Дипломный проект на нормоконтроль представляют строго по графику согласованному и утверждённому руководством колледжа. Нормоконтролёр имеет право согласно ГОСТ 2.11-68:
а) возвращать чертежи разработчику без рассмотрения в случаях:
- отсутствия обязательных подписей,
- небрежного выполнения
б) требовать от разработчика разъяснений и дополнительных материалов
по вопросам, возникающим при проверке.
Изменения и исправления, указанные нормоконтролёром, записываются в лист нормоконтролёра, приложение Г, согласуются с учащимся и с руководителем ДП.
ДП подписывается нормоконтролёром после внесения изменений и устранения замкчаний.
5.1 Пояснительная записка
Пояснительная записка должна быть выполнена согласно ГОСТ 2.105-95 и СТП 7-02 МГПК. На нормоконтроль ДП поступает в сброшюрованном виде, со всеми необходимыми подписями. Лист нормоконтролёра подшивается после выводов по проекту и нормативной документации, перед «Приложением». Содержание листа заполняется нормоконтролёром. Сделанные замечания согласуются с учащимся и руководителем ДП.
5.2 Графическая часть
Согласно ГОСТ 21.101-93 чертежи должны иметь следующие обозначения:
ЭО - Электроосвещение внутреннее ЭН - Электроосвещение наружное ЭМ - Электрооборудование силовое ЭП - Электроснабжение. Подстанции ЭВ - Линии электропередач воздушные ЭК - Линии электропередач кабельные ЭГ - Молниезащита и заземление ЭТ - Сети тяговые
Марка чертежа записывается в поле (2) Основной надписи, рисунок 2, в графу «Листов» записывается количество листов данной марки.
5.2.1 Основной комплект марки ЭМ
Выполняются чертежи согласно ГОСТ 21.613-88 Комплект марки ЭМ включает:
■ схемы электрические принципиальные КТП, питающей и
распределительной сети; • планы расположения электрооборудования и прокладки электрических сетей. На планах расположение ЭО наносится тонкими линиями, основной акцент делается на прокладку электрических сетей. Рядом с электрооборудованием ставится порядковый номер и номинальная мощность, указываются обозначения питающей и распределительной сетей Чертежи планов должны быть выполнены с указанием основных элементов строительного чертежа (координационные оси, размеры, ворота, окна и т.д.)
На чертежах «Принципиальная схема питающей и распределительной сетей» должно быть представлено в полном объеме электрооборудование питающей и распределительной сетей, последнее может быть сокращено только с согласованиям руководителя ДП.
На чертеже каждой принципиальной схемы приводят в таблице по форме I потребность кабелей и проводов и по форме 2 - потребность труб.
5.2.2 Основной комплект марки ЭО
Чертежи комплекта ЭО выполняются согласно ГОСТ 21.608-84 и содержат:
" планы расположения ЭО и прокладки электрических сетей: • принципиальные схемы питающей сети;
■ принципиальные схемы дистанционного управления освещением. На планах расположения наносят и указывают:
строительные конструкции и технологическое оборудование а виде упрощенных контурных очертаний тонкими линиями;
наименование помещений, возможно в виде экспликации, форма 4.
-кассы взрывоопасных и пожароопасных зон -нормируемую освещенность -светильники и их количество -количество и мощность ламп в светильниках -высоту установки светильников (кроме потолочных) -привязочные размеры для светильников или рядов светильников к элементам строительных конструкций
-групповые шитки и их обозначения -выключатели, штепсельные розетки.
На листах планов расположения приводят данные о групповых щитках по
форме 5 и 6
Принципиальные схемы питающей сети выполняется по форме 6.
Допускается не выполнять принципиальные схемы питающей сети при количестве групповых щитков не более четырех и при условии, что все сведения о питающей сети по форма 7, приведены на плане расположения.
5.2.3 Основной комплект марки ЭП
Комплект чертежей должен содержать: - планы с трассами высоковольтных кабелей или ВЛ а подстанции проектируемые и существующие ■ условные обозначения элементов
при необходимости, кабельный журнал по форме 8, экспликации
помещений.
На листе «Картограмма нагрузок» должны быть нанесены:#ut0W»*»A
- величины осветительной и силовой нагрузок
- центр нагрузок
Экспликация зданий и сооружений выполняется по форме 9.
5.2.4 Принципиальная схема подстанции
ПО/ л 35/ /ЮкВ или /\0к3
На чертеже марки ЭП должна быть изображена принципиальная схема ТП согласно ГОСТ 2.755-87, 2.728-74, 2.723-68; 2.729-68, 2.727-68, 2.721-74 и ГОСТ 2.710-81.
Перечень элементов схемы должен быть выполнен согласно рисунку 1.
6 Критерии оценки защиты дипломных проектов
При оценке защиты дипломных проектов должны быть учтены: отзыв руководителя дипломного проекта, рецензия на дипломный проект, доклад учащегося, ответы на вопросы членов ГКК.
При оценке содержания доклада учитывается соответствие доклада теме и основной цели проекта; последовательность, логика, грамотность изложения доклада; умение кратко и полно раскрыть содержание пояснительной записки и графической части: аргументировано обосновывать принятые в проекте решения, учитывая индивидуальность темы дипломного проекта.
При оценке ответов учащихся на вопросы членов ГКК учитывается уровень и глубина усвоения программного материала, владение технической речью; умение логично и доказательно излагать материал, сформировать аргументированный ответ на вопрос; умение отвечать на нестандартные вопросы, обосновывать собственную позицию; умение анализировать и сопоставлять полученные результаты, делать выводы.
| Балл Доклад учащегося | Ответы на вопросы членов ГКК | | |
| з | | ||
| Продемонстрирована высокая степень полноты и обобщения содержания и основной цели дипломного проекта; изложение доклада краткое, последовательное. выразительное, образное с грамотным использованием технической речи. Выводы по проекту аргументированы. доказательны. с использованием конкретных цифр; выделены отличительные черты проекта или расчеты подтверждены действующим макетом. моделью, реальной частью. | Ответ учащегося демонстрирует ] высокий уровень эрудиции, j безукоризненное оперирование учебным материалом. владение i технически грамотной речью: умение J логично, аргументировано формировать | ответ; отвечать на нестандартные вопросы, обосновывать собственное мнение: оперативно. творчески j использовать знания для решения нестандартных ситуаций, анализировать! и сопоставлять конкретные результаты.: | |
| Полностью раскрыты содержание и основная цель проекта: кратко выделено | Ответ учащегося демонстрирует отличное знание и свободное |
| главное с высокой степенью обобщения. доклад изложен последовательно, логично, грамотно; сделаны аргументированные выводы. | оперирование материалом различной степени сложности; владение технически грамотной речью; умение логично, аргументировано формировать ответ; отвечать на нестандартные вопросы, обосновывать собственное мнение; оперативно, творчески использовать знания для решения нестандартных ситуаций, анализировать и сопоставлять конкретные результаты. | |
| Раскрыты содержание и основная цель проекта; доклад изложен последовательно, логично, грамотно; в основном кратко выделено главное и дана аргументация принятых в проекте решений; сделаны выводы. | Владение учебным материалом различной степени сложности; оперативное использование знаний и умений при ответе на типовые вопросы проблемного характера; знание специальных терминов и определений; умение обосновывать, анализировать, сопоставлять полученные результаты, формулировать выводы; наличие единичных несущественных ошибок, самостоятельно исправляемых учащимся в процессе ответа. | |
| Раскрыты содержание и основная цель проекта; доклад изложен достаточно последовательно, грамотно выделением главных моментов; принятые в проекте решения аргументированы, сделаны выводы; отдельные принятые решения обоснованы не достаточно убедительно; в отдельных случаях допускается неправильное использование терминологии. | Владение учебным материалом различной степени сложности на уровне применения в конкретной знакомой ситуации; умение выделить в ответе главное и второстепенное: умение анализировать, сопоставлять полученный результат; знание специальных терминов и определений; наличие единичных несущественных ошибок. | |
| б | В основном раскрыты содержание и основная цель проекта; соблюдена в целом логика и последовательность в кратком изложении содержания пояснительной записки, доклад изложен не достаточно образно, убедительно, в отдельных случаях допускается неправильное использование терминологии; принятые в проекте решения аргументированы, сделаны выводы. | Полное воспроизведение учебного материала с несущественными ошибками; применение теоретических знаний в знакомой ситуации по образцу; демонстрируется правильное использование специальных терминов и определений; воспроизведение знаний по отдельным вопросам с незначительной помощью преподавателя. стремление самостоятельно преодолеть затруднения, ситуативное проявление стремления к творчеству. |
| В основном раскрыты содержание и основная цель проекта; допущены перестановки, пропуски, небольшие нарушения в логике изложения содержания пояснительной записки. Доклад сведен к простому перечислению этапов. выполнения | Воспроизведение учебного материала с небольшим количеством ошибок: воспроизведение знаний по отдельным вопросам и умение использовать знания при решении типовых практических заданий с незначительной помощью преподавателя; стремление правильно | |
| работы. сухо, маловыразительно, допущено неправильное использование терминологии. П рос лежи ваютс я затруднения в умении выделить главное и второстепенное при обобщении материала, аргументации принятых решении. | использовать усвоенную терминологию. | анализировать и делать выводы. | |
| Частично раскрыты содержание и основная цель проекта: есть нарушения в логике и в последовательности изложения содержания пояснительной записки. Доклад сведен к простому перечислению этапов выполнения работы, сухо. маловыразительно, допущено неправильное использование терминологии. Прослеживаются затруднения в умении выделить главное и второстепенное при обобщении материала. аргументации принятых решений. | Воспроизведение учебного материала | неполное, без обобщений и выводов, с! наличием исправимых ошибок при дополнительных (наводящих) | вопросах; затруднения в применении знаний, умений. терминологии: проявление волевых усилий при решении поставленной задачи, ситуативное проявление ответственности, самокритичности. | |
| 3 - 1 | Частично раскрыты или не раскрыты содержание и основная цель проекта; доклад изложен безграмотно, отсутствует даже элементарное перечисление этапов выполнения работы; допущены множественные ошибки в использовании специальных терминов и определений. Аргументация принятых решений и выводы отсутствуют. | Неполное, фрагментальное воспроизведение учебного материала; затруднения в применении знаний и умений; оперирование только отдельными вопросами программного материала: наличие существенных ошибок в ответах, которые учащийся не может исправить даже при помощи преподавателя; в ответах прослеживается постоянное нарушение смысловой целостности и последовательности основной мысли. |
Литература
1. Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения: Учеб. пособие - Мм. «ПИОН» 2001.
2. Электротехнический справочник: в 3-х т. Т.2. Под редакцией В.Г. Герасимова. - М.: Энергоиздат. 1981.
3. Е.А. Конюхова Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. Учреждение сред. проф. образования. - М.: Издательство «Мастерство», Высшая школа, 2001.
4. Турин H.A. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Дипломное проектирование.: Учеб. пособие. - Мн.: Выш. Шк., 1990-238с.
5. А.Г. Ус, Л.И. Евминов Электроснабжение предприятий и гражданских зданий. - Мн.: НПООО «ПИОН». 2002.
6. Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожнова Электроснабжение промышленных предприятий и установок - М.: Энергоатомиздат, 1989.
