Технический редактор А.Н. Безрукова

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Тверской государственный технический университет»

 

Кафедра электроснабжения и электротехники

СИСТЕМЫЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

 

Методические указания к курсовому проекту

для студентов дневного и заочного обучения специальности 140211

 

 

Тверь 2012

УДК 658.264

ББК 31.27-02

 

 

Методические указания разработаны в соответствии с рабочей программой курса «Системы электроснабжения» и учебным планом для студентов специальности 140211.

Выполнение курсового проекта имеет целью получение новых знаний по дисциплине «Системы электроснабжения», а также закрепление и расширение знаний по различным специальным дисциплинам, сведение этих знаний в единый комплекс проекта, где разрабатываются вопросы расчёта нагрузок, выбора и проверки электрических сетей и электрооборудования, расчёт токов короткого замыкания, защиты и автоматики и ряд других вопросов.

Методические указания обсуждены и рекомендованы к печати на заседании кафедры ЭСиЭ (протокол № 7 от 14 февраля 2012 г.).

 

Составитель: Енин А.С.

 

Рецензент: зав. кафедрой ЭСиЭ, д. т. н., профессор Макаров А.Н.

 

СИСТЕМЫЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

Методические указания к курсовому проекту

для студентов дневного и заочного обучения специальности 140211

 

Составитель Енин А.С.

Корректор Т.С. Самборская

Технический редактор А.Н. Безрукова

 

Подписано в печать
Формат 60 х 84/16		Бумага писчая
Физ. печ. л.	Усл. печ. л.	Уч.-изд. л.
Тираж 150 экз.	Заказ №	С –

Редакционно-издательский центр

Тверского государственного технического университета

170026, Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22

 

 

ÓТверской Государственный

технический Университет, 2012

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

Целью курсового проектирования является овладение методикой и приобретение навыков проектирования системы внутрицехового электроснабжения с решением всего комплекса соответствующих

вопросов.

Задачами проектирования являются выбор и расчёт принципиальной

схемы электроснабжения цеха или производственного участка, расчёт

электрических нагрузок, выбор силовых трансформаторов, выбор и проверка электрической сети, расчёт компенсирующих устройств, расчёт токов короткого замыкания, выбор и проверка аппаратов защиты и автоматики, решение отдельных вопросов охраны труда и техники безопасности и т.д.

 

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

В курсовом проекте рассматриваются следующие вопросы, которые отражаются в пояснительной записке в виде отдельных глав проекта:

выбор напряжения, схемы и конструктивного выполнения цеховой электрической сети;

расчёт электрических нагрузок первого, второго и третьего уровня;

выбор и проверка основных элементов питающей и распределительной цеховой сети напряжением до 1000 В;

выбор силовых трансформаторов цеховой подстанции (ТП);

расчёт и выбор компенсирующих устройств (КУ) и уточнение мощности силовых трансформаторов с учётом места установки КУ;

расчёт токов короткого замыкания (ТКЗ);

выбор и проверка защитной и коммутационной аппаратуры;

выбор и проверка высоковольтного кабеля и аппаратов ячейки распределительного устройства (РУ);

специальные вопросы проекта (мероприятия по экономии электроэнергии, новые типы оборудования и т.п.).

Перед проектировщиком стоит задача создания системы внутрицехового электроснабжения, которая отвечает действующим правилам устройства электроустановок, правилам технической эксплуатации и техники безопасности, обеспечивает надёжность электроснабжения и оптимальные техническо-экономические показатели.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки объёмом 40–50 стра-ниц текста на бумаге формата А4 и 2 листов графической части формата А1.

Проектная документация должна соответствовать действующим стандартам оформления.

 

Основные разделы пояснительной записки:

введение – излагаются тема проекта и современные технические решения по данной теме;

исходные данные для проектирования – даются сведения об источниках питания, описание технологического процесса цеха (предприятия), распо-ложении оборудования, установленной мощности электроприёмников, категории помещений по взрывоопасности и пожароопасности, категории потребителей по надёжности и т.п.

расчётная часть – рассматриваются и решаются все вопросы проектирования системы электроснабжения (СЭС) цеха, участка или предприятия;

специальный раздел – выполняется индивидуальное задание, которое мо-жет быть предложено студенту;

выводы по результатам проектирования.

 

3. ТЕМАТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Проектируется система внутрицехового электроснабжения. В состав цеха должно входить 3…5 различных производственных участков (металло-обрабатывающий, термический, сварочный и т.д.) с общим числом электроприёмников не менее 50.

Исходными данными являются:

план и габариты цеха с расстановкой технологического оборудования;

установленная мощность электроприёмников;

коэффициент реактивной мощности энергосистемы или величина реактивной мощности , выдаваемой энергосистемой потребителю в период максимума активных нагрузок;

сведения об источниках питания;

напряжение и значение тока короткого замыкания на шинах РУ – 10кВ или главной понизительной подстанции (ГПП), к которым подключёна трансформаторная подстанция цеха.

Исходные данные принимаются по [7] или по результатам производственной практики. Возможна разработка СЭС потребителя, которую предполагается выбрать в дальнейшем объектом дипломного проекта.

 

4. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

 

4.1. Составление сводной ведомости электрооборудования

Ведомость, рекомендуемая форма которой приведена в приложении (табл. П1) составляется на основании исходных данных. Если тип электро-оборудования неизвестен, то его следует выбирать по [2…4] на основании сведений о технологическом оборудовании.

 

Например, для токарного станка с мощностью электропривода 10 кВт выбирается двигатель 4А132М2УЗ, имеющий Рном = 11 кВт; h_НОМ = 0,88; cosj_НОМ = 0,9.

I_НОМ = Р_НОМ/( *Uном*cos j_НОМ*h_НОМ ) = 21,1 А.

 

4.2. Выбор напряжения цеховой питающей электросети

Решение этого вопроса относится к технико-экономическим задачам.

В настоящем курсовом проекте сопоставляются варианты напряжения 0,38 кВ и 0,66 кВ для общепромышленных установок и напряжения 6,3 кВ и 10,5 кВ для высоковольтных установок при наличии их в цехе.

Эта задача решается качественно на основании общих положений [3,4].

Примерный срок готовности разделов 4.1 и 4.2 – первая неделя учебного семестра.

 

4.3. Разработка принципиальной схемы внутрицехового электроснабжения

На основании рекомендаций [1…4] и с учётом конкретных факторов про-ектируемой СЭС (категорийность потребителей, тип и размещение технологического и электрооборудования, его мощность, режим работы, разбивка электроприёмников по группам – распределительным пунктам (РП), шинопроводам, сборкам и т.д.) следует разработать принципиальную схему электроснабжения цеха (рис. П.4, П.5).

Примерный срок выполнения раздела – вторая неделя учебного семестра.

 

4.4. Расчёт электрических нагрузок

4.4.1. Общие положения

Данный расчёт необходим для выбора числа и мощности силовых транс-форматоров, мощности и места установки компенсирующих устройств, для выбора токоведущих элементов по условию допустимого нагрева, определения потерь мощности и напряжения, выбора защитной аппаратуры.

Основной метод расчёта электрической нагрузки для промышленных предприятий – метод упорядоченных диаграмм, который достаточно полно изложен в литературе [3…6,12].

Для цеховой электрической сети расчёт производится на трёх уровнях электроснабжения: I уровень – линии от отдельных электроприёмников до РП или шинопровода, к которому они подключены; II уровень – линии от РП до ТП, магистральные (ШМ) и распределительные (ШР) шинопроводы; III уровень – шины низкого напряжения цеховой ТП.

 

4.4.2. Расчёт нагрузки I уровня электроснабжения

Расчётные нагрузки всех проводников I уровня:

, , (1)

где Р_ф –максимальная фактическая мощность потребителя, кВт; К_з –коэффициент загрузки по активной мощности; – номинальный коэффициент реактивной мощности, принимается по [2…4].

Для электроприёмников, работающих в длительном режиме, номинальная мощность равна паспортной (Р_ном = Р_пасп), а в повторно-кратковременном
Р_ном = Р_пасп* , где ПВ – паспортная продолжительность включения, отн. ед.

Результаты расчёта приводятся в табл. П.1.

 

4.4.3. Расчёт нагрузки II уровня электроснабжения

На II уровне расчётная нагрузка для группы электроприёмников

определяется по методу упорядоченных диаграмм:

, (2)

где К_М – коэффициент максимума по активной мощности, определяемой

расчётом; К_Иi – коэффициент использования, справочная величина [2, 4, 7];

– среднесменный коэффициент реактивной мощности, принимается по [2…4]; – коэффициент максимума по реактивной мощности, = 1 при
n_э ³ 10 или = 1,1 при n_э < 10 (здесь n_э – эффективное число электроприёмников в группе).

Для потребителей с равномерным графиком нагрузки при К_Иi ³ 0,6 принимают К_М =1.

Результаты расчёта приводятся в табл. П.2.

 

4.4.4. Расчёт нагрузки III уровня электроснабжения

Электрические нагрузки III уровня определяются выражениями:

, (3)

где l – корректирующий справочный коэффициент [2…4].

Результаты расчёта приводятся в табл. П.2. Примеры расчёта нагрузок данных уровней и дополнительные рекомендации приведены в [3, 17].

 

4.4.5. Особенности расчёта нагрузки отдельных потребителей

Отдельно производится расчёт нагрузки однофазных электроприёмников, а также сварочных установок. Методика расчёта приведена в [3].

Полученная нагрузка суммируется с расчётной нагрузкой соответствующего уровня электроснабжения.

 

4.4.6. Определение пиковых нагрузок

Пиковая нагрузка, обусловленная пуском электродвигателей и кратковременными эксплуатационными КЗ, например при электросварке, определяет выбор защитной аппаратуры и проверку электрической сети по потере напряжения.

Для отдельного электродвигателя

I_ПИК = Iпуск = К*Iном, (4)

где К – коэффициент кратности пускового тока Iпуск по отношению к номи-нальному, справочная величина.

Пиковый ток группы электродвигателей

I_ПИК гр = Iпуск max д + I_М2 - Iном max д*Кс, (5)

где Iпуск max д – максимальный пусковой ток электродвигателя в группе;

I_М2 – расчётный ток второго уровня нагрузки группы электродвигателей;

Iном max д – номинальный ток при ПВ = 1 двигателя с максимальным пусковым током; Кс – коэффициент спроса (Кс = Ки * Км).

Пиковый ток печных и сварочных трансформаторов принимается по пас-

портным данным, а при отсутствии таких данных – не менее трёхкратного номинального тока без приведения к ПВ = 1.

Результаты расчёта приводятся в табл. П.2.

Ориентировочный срок выполнения данного раздела – четвёртая неделя учебного семестра.

 

4.5. Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов, типа
и места установки цеховой трансформаторной подстанции

Тип трансформаторов цеховых ТП определяется условиями их установки и состоянием окружающей среды. Число трансформаторов зависит от категорий-ности нагрузки, её величины и равномерности распределения [1…5, 9, 10].

Выбор мощности цеховых трансформаторов следует производить в соответ-ствии с [1, 3, 5]. Ориентировочно эта мощность может быть определена по удельной плотности нагрузки Sуд. При напряжении 380 В и Sуд ≤ 0,2 кВА/м² целесообразно использовать трансформаторы мощностью до 1000 кВА; при плотности 0,2…0,3 кВА/м² – мощностью до 1600 кВА; при Sуд > 0,3 кВА/м² –мощностью 1600 или 2500 кВА. Уточнение мощности трансформаторов производится по суточному графику нагрузки или по расчётной мощности. В последнем случае номинальная мощность трансформатора

(6)

где N – число трансформаторов; Кз – коэффициент загрузки трансформатора.

Рекомендуется принимать: Кз = 0,65…0,7 при преобладании нагрузок первой категории для двухтрансформаторных ТП; Кз = 0,7…0,8 при преобладании нагрузок второй категории и взаимном резервировании;
К₃ = 0,8…0,9 при преобладании нагрузок третьей категории и складском резерве трансформаторов, а также при нагрузках только третьей категории.

Следует учесть, что при совместном подключении к трансформатору силовой и осветительной нагрузки расчётная мощность должна определяться с учётом данного фактора:

,

где Руд – удельная осветительная нагрузка, справочная величина (допустимо принимать 0,02…0,04 кВт/м²); F– производственная площадь цеха, м².

После выбора мощности трансформаторов следует произвести их проверку по аварийной перегрузке. В следующем разделе проекта мощность трансформаторов цеховой ТП уточняется с учётом решения вопросов компенсации реактивной перегрузки.

Тип и место расположения КТП определяются характером окружающей среды, планировкой цеха и рядом других факторов. Ориентировочно место установки КТП может быть определено путём построения картограммы нагрузки цеха [3, 4].

Результаты расчёта приводятся в табл. П3.

Ориентировочный срок выполнения раздела – пятая неделя учебного семестра.

 

4.6. Компенсация реактивной мощности

4.6.1. Общие положения

Мощность компенсирующих устройств, устанавливаемых на предприятии или в цехе, определяется по технико-экономическим условиям [3,4]

, (7)

где Q_M, Р_М – наибольшие суммарные расчётные реактивная и активная нагрузка потребителя (без компенсации); К – справочный коэффициент несовпадения по времени максимума активной нагрузки энергосистемы и максимума реактивной нагрузки потребителя;Q_Cmax – реактивная мощность, выдаваемая энергосистемой предприятию в часы максимума.

Регулируемая часть КУ определяется выражением

(8)

где Q_{C min} – реактивная мощность, выдаваемая энергосистемой предприятию в часы минимума.

 

4.6.2. Определение мощности компенсирующих устройств в сети напряжением до 1000 В

Расчёт проводится по методике, изложенной в [3]. При этом определяются вспомогательные параметры:

, (9)

,

где Р_МТ, Q_МТ – суммарные расчётные активная и реактивная нагрузки ТП;

– расчётный справочный коэффициент [3]; Q_Т – мощность, которую следует передавать через цеховые трансформаторы в сеть до 1000 В; К_З – коэффициент загрузки трансформаторов по (6).

Если в результате расчётов по (9) получаются отрицательные значения, то соответствующий параметр принимается равным нулю.

Общая мощность КУ на стороне до 1000 В

. (10)

 

4.6.3. Уточнение мощности силовых трансформаторов

Установка КУ на стороне до 1000 В цеховой ТП позволяет разгрузить трансформаторы по реактивной мощности и в ряде случаев снизить прини-маемую номинальную мощность трансформатора.

 

При этом

. (11)

Если в результате уточняющего расчёта при условии мощность трансформатора по п. 4.6.3 () окажется меньше, чем по п. 4.5
(), то в качестве расчётной принимается .

 

4.6.4. Распределение мощности КУ в цеховой сети до 1000 В

На основании величины Q_НКУ и с учётом схемы электрической сети до

1000 В расчёт проводится по методике, изложенной в [3]. Определяются тип, окончательная мощность КУ и место их установки в цеховой электросети.

 

4.6.5. Определение мощности компенсирующих устройств в сети напряжением 6…10 кВ

Мощность КУ, устанавливаемых в сети напряжением 6…10 кВ

(12)

где DQ_T – потери реактивной мощности в трансформаторах цеховой ТП.

Если в результате расчёта по (12) получается отрицательная или близкая к нулю величина, то Q_вКУ принимается равным нулю. В противном случае следует выбрать тип КУ и определить место его установки: на шинах 6…10 кВ цеховой ТП или на шинах распределительного устройства ГПП предприятия.

Ориентировочный срок выполнения раздела – шестая неделя учебного семестра.

 

4.7. Расчёт силовой электрической сети цеха

Выбор типа и марки проводников цеховой электросети и способ их

прокладки производится с учётом типа электроприёмников, их мощности и режимов работы, условий окружающей среды [1…6, 9, 10].

Выбор сечения проводников производится по условию допустимого нагрева на основании значений расчётного тока для соответствующих уровней электроснабжения:

Iдд ≥ IМi (13)

Выбранные проводники должны быть проверены по допустимой потере напряжения при расчётной нагрузке:

(14),

где DUдоп – допустимая величина суммарной потери напряжения; r_Ci, x_Ci – активное и реактивное сопротивления участков сети; Р_Мi, Q_Мi – активная и

реактивная расчётные мощности соответствующих участков сети.

Для проверки допускается выбирать характерный участок электрической сети – наиболее удалённый от ТП мощный электроприёмник.

Результаты расчёта и выбора проводников приводятся в табл. П.4.

Ориентировочный срок выполнения данного раздела – седьмая неделя учебного семестра.

 

4.8. Расчёт токов короткого замыкания

Расчёт производится на шинах 0,4 кВ ТП, в узлах нагрузки и у отдельных электроприёмников. Методика расчёта, основанная на составлении схемы замещения и её преобразовании, известна по курсу «Переходные процессы» и подробно изложена в [3, 8, 11, 3, 15].

Сопротивление дуги R_Д может быть принято равным 15…20 мОм [11].

Начальное действующее значение тока трехфазного КЗ от источника питания

I_KG = U_{СР НОМ} / √3 *√(R_1∑)² + (X_1∑) ², (15)

где U_{СР НОМ} – среднее номинальное напряжение, В; R_1∑, X_1∑ – суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности, мОм.

Начальное действующее значение тока однофазного КЗ без учета подпитки от АД рассчитывается по формулам:

I_K⁽¹⁾ = √3*U_{СР НОМ} / √(2 xR_1∑ + R_0∑)² + (2*X_1∑ + X_0∑)², (16)

I_K⁽¹⁾ = √3*U_{СР НОМ} / √(R_Т⁽¹⁾ + 3*R_ФО + R_Д)² + (X_Т⁽¹⁾ + 3*X_ФО)²,

где R_0∑, X_0∑ – суммарные сопротивления нулевой последовательности.

Расчёт может быть проведён с использованием компьютерных программ.

Результаты расчёта приводятся в табл. П.5 и используются при проверке коммутационных и защитных аппаратов.

Ориентировочный срок выполнения данного раздела – восьмая неделя учебного семестра.

 

4.9. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры

В сети напряжением до 1000 В выбираются контакторы, магнитные

пускатели, автоматические выключатели, плавкие предохранители.

Выбор контакторов и магнитных пускателей производится по номиналь-ному напряжению и току электрооборудования, типу исполнения, с учётом режима работы и условий окружающей среды. Типы этих аппаратов указаны в [2, 3, 10].

Выбор номинальных параметров защитных аппаратов производится

по двум основным условиям:

(I_Mi), (I_ПИКi)/ К, (17)

где I_ном – номинальный ток защитного аппарата; I_{ном Э}, I_{пуск Э} – номинальный и пусковой токи защищаемой электроустановки; I_Мi, I_ПИКi – расчётный и пиковый токи группы электроустановок, например, ток РП; К – коэффициент, учитываю-щий особенности режима работы защищаемого оборудования и тип защитного аппарата, К = 1,6…2,5.

По выражениям (17) выбираются: номинальный ток, ток уставки теплового и электромагнитного (электронного) расцепителя, автоматического выключателя; номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток патрона предохранителя.

Затем определяется тип защитного аппарата и уточняется тип РП. Принятые к установке РП должны соответствовать схеме электроснабжения, допустимым токам и комплектоваться соответствующими аппаратами.

Выбранные коммутационные аппараты следует проверить на отключающую способность. Защитные аппараты проверяются по чувствительности и селективности. Для этого производится построение карты селективности на характерном участке сети (рис. П.1, П.2). Дополнительно проверяется чувствительность устройств защиты к однофазным КЗ [1,3].

Результаты выбора приводятся в табл. П.6.

Ориентировочный срок выполнения раздела – девятая неделя учебного семестра.

 

4.10. Выбор и проверка аппаратуры ячейки РУ – 6…10 кВ
и высоковольтного кабеля

Питание цеховой ТП осуществляется от РУ-6…10 кВ предприятия, как правило, по кабельным линиям. Следует выбрать сечение, тип, количество кабельных линий, способ их прокладки и тип ячейки РУ (КРУ, КРУН).

Аппаратура выбранной ячейки проверяется по номинальным параметрам, термической и динамической стойкости к токам КЗ и по отключающей способности [1,3,4].

Сечение высоковольтной кабельной линии выбирается по условиям допус-

тимого нагрева, экономической плотности тока, термической стойкости к токам КЗ (при отсутствии защиты плавким предохранителем) с учётом числа принятых параллельных линий и условий прокладки [1, 3, 4, 10, 17]. Тип кабельной линии определяется прежде всего способом и условиями прокладки. Предпочтение отдаётся кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Тип ячейки РУ – 6…10 кВ выбирается с учётом мощности цеховой ТП, расстояния до неё, типа ячейки высоковольтного ввода ТП.

Результаты приводятся в табл. П.7.

Ориентировочный срок выполнения раздела – десятая неделя учебного семестра.

 

4.11. Дополнительное задание

В этой части проекта проводятся дополнительные расчёты – либо в соответствии с заданием, выданным преподавателем, либо по усмотрению студента после согласования с руководителем проекта.

Возможная тематика дополнительных заданий приведена
в пп. 4.11.1…4.11.3.

 

4.11.1. Разработка энергосберегающих мероприятий

Для проектируемой СЭС рассчитываются одно-два типовых мероприятия по уменьшению потребления электроэнергии, снижению потерь мощности и энергии. В качестве объектов могут быть выбраны: система электропривода, система искусственного освещения, применение энергосберегающего оборудования и т.п.

В разделе следует рассчитать снижение электропотребления после внедрения энергосберегающих мероприятий.

 

4.11.2. Расчёт электрической части осветительных установок цеха

В соответствии с [3] расчёт производится в следующем порядке.

По принятым нормам освещённости рабочих помещений и условиям окружа-ющей среды выбираются тип светильников, их количество, размещение, высота подвеса. Определяется расчётная нагрузка и с учётом принятой схемы и конструкции осветительной сети выбираются сечение проводников, тип и расположение групповых распределительных щитков. Необходимо разработать систему аварийного освещения как потребителя первой категории.

 

4.12.3. Расчёт заземляющих устройств

Расчёт защитного заземления имеет целью определение его основных параметров – числа, размеров и размещения одиночных заземлителей и заземляющих проводников.

Согласно [3] в первую очередь используются «естественные заземлители». В случае отсутствия данных о «естественных заземлителях», используемых на предприятии, в курсовом проекте следует выбирать искусственные заземляющие устройства.

При расчёте заземляющих устройств определяются допустимые сопро-тивления заземляющего устройства в соответствии с [1, 3].

Определяется сопротивление растеканию тока одного вертикального заземлителя, а затем примерное число этих заземлителей.

Определяется сопротивление группового заземления и при необходимости число заземлителей уточняется. Определяется сечение соединительных полос и заземляющих проводников.

Окончательно принимаются число заземлителей и условия их размещения.

4.11.4. Дополнительное задание по выбору студента

Студент может предложить собственную тематику дополнительного задания с учётом своих исследовательских или учебных интересов в области электроэнергетики. Тема такой работы должна быть согласована с преподавателем и соответствовать направлению курсового проекта.

Форма и объём выполнения задания (расчёты, графические материалы, программы для ЭВМ, анализ возможности использования прогрессивных технических решений в проектируемой системе электроснабжения и т.д.) определяются руководителем проекта.

Ориентировочный срок выполнения данного раздела – одиннадцатая

неделя учебного семестра.

 

 

5. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

 

Графическая часть курсового проекта выполняется на двух листах
формата А1.

На первом листе приводятся план цеха с размещением оборудования (указывается номер электроприёмника и его установленная мощность) с указанием места расположения трансформаторной подстанции, силовых распределительных пунктов, магистральных и распределительных шинопроводов, а также схема прокладки электрических сетей.

На втором листе приводятся принципиальная электрическая схема КТП (рис. П.3) и принципиальная электрическая схема питающей и распре-делительной сети (рис. П.4, П.5).

Ориентировочный срок выполнения раздела – двенадцатая неделя учебного семестра.

 

6. ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

Полностью оформленные материалы проекта студент предоставляет руководителю в сроки, установленные графиком проектирования. После проверки проекта, а при необходимости после его доработки, определяются дата и время защиты. Защита курсового проекта происходит в присутствии комиссии из двух человек – руководителя проекта и преподавателя цикла дисциплин спец. 140211, а также студентов данной группы.

При защите студент должен сделать краткий доклад (до 10 мин) по результатам работы и ответить на предложенные ему вопросы по проекту.

Оценка курсового проекта определяется качеством выполненной работы и успешностью защиты.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Таблица П.1. Сводная ведомость электрооборудования цеха и результатов расчёта нагрузки первого уровня

№ по плану цеха	Наимено-вание отделения, участка, техноло-гического обору-дования	Установ-ленная мощность потре-бителя, кВт	Тип электро- обору- дования	Номинальные параметры электрооборудования	Рм1, кВт	Iм1, А
Рном, кВт	h ном	cos j ном	Iном, А

 

 

Таблица П.2. Определение расчётной нагрузки второго и третьего уровня

Узел нагрузки, наименование оборудования

Установленная мощность Руст, кВт (S, кВА)

Число электроприёмников, n

Коэффициент использования, Ки

cosj см / tgj см

Среднесменная активная мощность Рсм, кВт

Среднесменная реактивная мощность,Qсм, квар

Эффективное число электроприёмников, nэ

Коэффициент максимума Км

Активная мощность второго уровня РмII, кВт

Реактивная мощность второго уровня QмII, квар

Полная мощность второго уровня SмII, кВА

Ток второго уровня IмII, А

Пиковый ток Iпик, А

l

Активная мощность третьего уровня PмIII, кВт

Реактивная мощность третьего уровня QмIII, квар

Полная мощность третьего уровня SмIII, кВА

Ток третьего уровня IмIII, А

 

 

 

Таблица П.3. Сведения о трансформаторной подстанции

Тип КТП	Трансформаторы	Тип шкафа
Тип	Количество	Ввод ВН	Ввод НН	Линейный	Секционный

 

 

Таблица П.4. Сводная таблица выбора проводников

Начало трассы	Окон-чание трассы	Проводник	Ток нагрузки Iм, А
Способ прокладки	Тип	Сече-ние, мм2	Iдд, А

 

 

Таблица П.5. Результаты расчёта токов КЗ

Точ- ка КЗ	Сопротивление схемы замещения, мОм	Ток КЗ, кА
Трёхфазное КЗ	Однофазное КЗ	Трёхфазное КЗ	Однофазное КЗ, действующее значение
				Действу-ющее значение	Ударный ток

 

 

Таблица П.6. Результаты выбора и проверки защитных аппаратов

Участок сети, номер ЭП	Ток нагрузки	Защитный аппарат
Iм, А	Iпик, А	тип	Iном расцепи-теля или патрона, А	Iтр, А	Iэм или Iпв А	Кч

 

 

Таблица П.7. Результаты выбора и проверки аппаратуры ячейки РУ – 6…10 кВ

Тип ячейки	Аппарат, тип	Номинальные параметры	Расчётные параметры	Условие проверки
	Выключатель	UНОМ, кВ		UРАБ., кВ		UНОМ ³ UРАБ
IНОМ, А		IРАСЧ, А		IНОМ ³ IРАСЧ
IОТКЛ, кА		IКпо(3), кА		IОТКЛ > IКпо(3)
IСКВ, кА		iУ, кА		IСКВ > iУ
Втс = Iтс2·tтс кА2·с		Вк= Iк2·tот кА2·с		Втс > Вк
Разъеди-нитель	UНОМ, кВ		UРАБ., кВ		UНОМ = UРАБ
IНОМ, А		IРАСЧ, А		IНОМ ³ IРАСЧ
IСКВ, кА		iУ, кА		IСКВ>iУ
Втс = Iтс2·tтс кА2·с		Вк = Iк2·tот кА2·с		Втс > Вк

 

 

 

Рис. П.1. Расчётная схема защиты: А1, А2, А3 – защитные аппараты; К1, К2, К3 – точки КЗ; АД – асинхронный двигатель; СП – силовой распределительный пункт

Рис. П.2. Карта селективности защиты в установках до 1000В: 1, 2 – номинальный и пусковой ток АД; 3, 4 – расчётный и пиковый ток СП; 5, 6, 7 – токи КЗ в точках К1, К2, К3; 8, 9 – характеристики плавких вставок с номинальным током 80 А и 200 А; 10 – характеристика автомата с нерегулируемым комбинированным расцепителем Iном = 30 А; 11, 12 – характеристики селективных автоматов с регулируемыми защитными характеристиками

 

 

Поделиться: