Предъявляемые к системе электроснабжения (СЭС) требования и ее параметры зависят от мощности и категории надежности потребителей.
При построении схемы электроснабжения следует руководствоваться следующими положениями:
-вопросы электроснабжения должны решаться комплексно со строительными и технологическими вопросами;
-источники питания должны максимально быть приближены к центрам электропотребления;
-шины вторичного напряжения должны работать раздельно, т.е. должно применяться глубокое секционирование схемы электроснабжения для снижения токов короткого замыкания и упрощения релейной защиты;
-все элементы СЭС должны быть в работе, а не в «холодном резерве», так как это способствует снижению потерь;
-для электроснабжения должны применяться подстанции с простейшими схемами.
В системе электроснабжения цеха по ремонту насосных установок сети напряжением до 1000 В осуществляют распределение электроэнергии внутри участка, установок и непосредственное питание отдельных электроприемников.
Схемы электроснабжения бывают радиальными, магистральными и смешанными. В данном участке применяем смешанные схемы, сочетающие в себе элементы магистральных и радиальных схем и позволяющие рациональнее использовать преимущества тех и других.
Для приема и распределения электроэнергии на участке шлифовального цеха применяем распределительные шинопроводы ШРА 4 с защитой отходящих линий автоматическими выключателями ВА88-32 и ВА88-33.
Питание электроприёмников данного участка осуществляем от распределительных щитов и шинопроводов, которые выбираем по условию [5, c. 184]
Iмакс≤Iном, (51)
где Iмакс–расчётный максимальный ток группы электроприёмников, А;
Iном – номинальный ток щита, шинопровода, А.
Для питания электроприёмников 1 группы, Iмакс=256,5А выбираем шинопровод ШРА4-400-У3 с номинальным током Iном= 400А.Так как Iмакс=256,5А<Iном=400А, условие (66) точно выполняется, шинопровод выбран правильно.
Результаты расчетов заносим в таблицу 9
Таблица 9 - Выбор силовых щитов и шинопроводов
| Номер группы | Ток группы, Iмакс, А | Ток щита, шинопро- вода, Iном, А | Тип щита, шинопро- вода |
| I группа | 256,5 | ШРА4-400-УЗ | |
| II группа | 399,87 | ШРА4-400-УЗ | |
| III группа | 346,12 | ШРА4-400-УЗ | |
| IV группа | 379,84 | ШРА4-400-УЗ |
9 Выбор аппаратуры ячейки КРУ на ГПП
КРУ 10 кВ ГПП предприятия собирается на основе ячеек серии КМ.
Ячейки отходящих линий к КТП цеха содержат аппараты: выключатель, трансформатор тока, трансформатор тока (ТЛК-10).
Выбор перечисленных аппаратов производится по следующим условиям:
 ,
| (52) |
где U ном – номинальное напряжение, выбираемого аппарата, кВ;
U сети – напряжение сети, кВ.
 ,
| (53) |
где I ном – номинальный ток аппарата, А.
Iр.ТП – ток ТП
 ,
| (54) |
где I откл.ном – номинальный ток отключения выключателя, кА.
 ,
| (55) |
где 
– апериодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания, кА.
 ,
| (56) |
где T a – постоянная времени затухания апериодической составляющей, равная 0,06 с.
 ,
| (57) |
где I терм – ток термической стойкости, кА;
B к расч – расчетный тепловой импульс при коротком замыкании, кА2·с.
 ,
| (58) |
 ,
| (59) |
где i дин – ток динамической стойкости, кА;
– ударный ток короткого замыкания, кА.
 ,
| (60) |
где k у – ударный коэффициент, принимаемый равный k у = 1,8.
Выбор аппаратов сводится в таблицу 11.1.
Принимаются ячейки серии КМ1Ф 10-20/630 У3. Выбирается 2 шкафа (для присоединения двух отходящих линий)
Таблица 9 – Выбор аппаратов ячейки КРУ 10 кВ ГПП отходящей линии
| Наименование аппарата | Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные | Проверка |
| Ячейка КМ-1 | U ном ³ U сети | U ном = 10 кВ | U сети = 10 кВ | 10кВ=10кВ |
| I ном ³ I р ТП | I ном = 630 А | I р ТП = 19,53 А | 630А>19,53 А | |
| Выключатель BB/TEL-10- 25/630 У2 | U ном ³ U сети | U ном = 10 кВ | U сети = 10 кВ | 10кВ=10кВ |
| I ном ³ I р ТП | I ном = 630 А | I р ТП = 19,53 А | 630А>19,53 А | |
| I откл.ном ³ I ∞ | I откл.ном =25 кА | I ∞ = 18 кА | 25 кА>18 кА | |
| i а.ном ³ i (3)а. t | i а.ном = 10 кА | i (3)а. t = 0,001 кА | 10 кА>0,001 кА | |
| I 2терм· t терм³ B к.расч | I 2терм· t терм=202·3= 1200 кА2·с | B к.расч =230,04 кА2·с | 1200 > 230,04 кА2·с | |
| i дин ³ i (3)у | i дин = 65 кА | i (3)у = 45,7 кА | 65 кА>45,7 кА | |
| Трансформатор тока ТЛК-10 (100/5) У3 | U ном ³ U сети | U ном = 10 кВ | U сети = 10 кВ | 10кВ=10кВ |
| I ном ³ I р ТП | I ном = 100 А | I р ТП = 19,53 А | 100А>19,53 А | |
| I 2терм· t терм³ B к.расч | I 2терм· t терм=202·3= 1200 кА2·с | B к.расч =230,04 кА2·с | 1200 > 230,04 кА2·с | |
| i дин ³ i (3)у | i дин = 100 кА | i (3)у = 45,7 кА | 100 кА>45,7 кА |
10 Расчёт заземляющего устройства
Для установок, имеющих напряжение до 1000В и выше, получаются два значения номинальных сопротивлений заземляющего устройства: Rзу=4 Ом для стороны до 1000В и Rуз 
125/Iз для стороны выше 1000В, где Iз – емкостной ток замыкания на землю сети выше 1000В.За расчетное должно быть принято меньше из этих двух значений, как обеспечивающее безопасность.
Определяем сопротивление заземляющего устройства:
, (61)
где I з = 9 А - емкостной ток замыкания на землю сети выше 1000В, (по заданию).
Таким образом, определяющим для расчёта является требование:
R зу = 4 Ом.
Определяется расчетное удельное сопротивление земли:
Ом · м,
Ом · м,
где К с– коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта по табл. 8-2 /1/;
rг, rв – удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности для горизонтального и вертикального электродов; (r=89 Ом×м – из задания).
Заземляющее устройство выполняем в виде контура (прямоугольника) из горизонтальных и вертикальных заземлителей. В качестве вертикальных электродов используем арматурный пруток диаметром 12 мм и длиной l =5 м. Верхний конец электрода находится ниже уровня земли на 0,7 м.
Сопротивление одного вертикального электрода:
Ом
Определяем ориентировочное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования вертикальных электродов К и.в=0,56
Предварительно принимаем n = 12.
Горизонтальные электроды выполняем из полосовой стали 40´4 мм. Общая длина полосы, при отношении расстояния между заземлителями к их длине, равным 1, l = 57 м.
Определяем сопротивление растекания горизонтальных электродов:
, (62)
где рр=Кс 
р=3,5 267=934,5Ом м – расчетное сопротивление грунта;
Кс=3,5 – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта;
b=0,04м – ширина полосы;
t=0,7м – глубина заложения полосы.
,
Находим действительное сопротивление горизонтальных электродов с учетом взаимного экранирования горизонтальных и вертикальных электродов. Коэффициенты использования соединительной полосы в контуре 
.
, (63)
Находимое сопротивление вертикальных заземлителей с учетом горизонтальных заземлителей:
, (64)
Уточненное число вертикальных электродов:
, (65)
Окончательно принимаем в контуре n=15 вертикальных заземлителей.
Уточняем сопротивление одного вертикального заземлителя:
, (66)
Определяем величину сопротивления полученного заземляющего устройства, состоящего из вертикальных заземлителей с сопротивлением RВ=4,1Ом и горизонтальных заземлителей с сопротивлением Rзг=63,75Ом:
, (67)
Схема заземляющего контура
Рисунок 1 – План заземления цеха
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данный курсовой проект, выполненный на тему «Электроснабжение участка шлифовального цеха» соответствует действительному стандарту. При расчётах использована техническая литература по курсовому проектированию. Расчёт электрических нагрузок был произведён методом упорядоченных диаграмм. Выбраны провода и кабели, компенсирующая установка, автоматы и предохранители. На основании расчётно – технической части проекта, по электрическому заземлению электрооборудования производственных механизмов и установок, детально разработаны условия выбора числа заземлителей и расчёта их сопротивлений, которые соответствуют допустимым значениям. Данный курсовой проект может быть использован для проектирования и расчёта электрооборудования различных цехов металлургической промышленности.