На расчет электроснабжения строительной площадки

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДЕЙ»

 

Выполнил студент гр.2-АДМиТ-2:

Грязных Никита Сергеевич

Проверил:

 

Преп.: Горлатов Дмитрий Владимирович

 

 

Санкт-Петербург

2019г.

Содержание

Задание. 3

Раздел 1. Расчет мощности, потребляемой строительной площадкой. 4

Раздел 2. Выбор компенсирующих устройств для стройплощадки. 7

Раздел 3. Выбор мощности силового трансформатора. 8

Раздел 4. Определение центра нагрузок. 9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 №18001804

Разраб.

Грязных Н.С.

Провер.

Горлатов Д.В.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Электроснабжение строительных площадей

Лит.

Листов

СПбГАСУ-2019

Раздел 5. Выбор сечения кабелей, питающих электропотребители строительной площадки. 11

Список литературы.. 14

 

 

За

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

дание на курсовую работу

На расчет электроснабжения строительной площадки

Цель курсовой работы: В соответствии с вариантом 4, представленным в таблицах П6-1_, П6-2 и П6-3 [1],рассчитать мощность, потребляемую строительной площадкой; выбрать необходимые конденсирующие устройства; выбрать силовой трансформатор понижающей трансформаторной подстанции и определить его месторасположение на строительной площадке; рассчитать сечение силового кабеля марки АВВГ на номинальное напряжение 380 В для питания строящегося корпуса и бетоносмесительного отделения по радиальной схеме, нагрузку при этом принять трехфазной несимметричной.

 

Вариант 4:

Объект и его обозначение	Наименование групп электроприемников	Pн, кВт	cos γ	ПВ	X, м	Y, м
Башенный кран (БК)	Электродвигатель башенных кранов		0,8	0,55
Бетоносмесительное отделение (БСО)	Вибраторы		0,80	1,00
Растворнасосы		0,60	0,80
Компрессоры		0,75	0,80
Строящийся корпус (СК)	Ручной электроинструмент		0,75	0,80
Сварочные трансформаторы		0,55	0,65

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

Раздел 1. Расчет мощности, потребляемой строительной площадкой

Определим расчетную активную, реактивную и полную мощности, потребляемые строительной площадкой, согласно данным приведенным в таблице.

Исходные данные для расчета мощностей:

Наименование групп электропиемников	Суммарная установленная мощность Pн,кВт	cos γ	ПВ	Коэффициент спроса,Kс
БК	Башенный кран		0,80	0,55	0,3
БСО	Вибраторы (ВБ)		0,80	1,00	0,25
Растворонасосы (РН)		0,60	0,80	0,7
Компрессоры (К)		0,75	0,80	0,8
СК	Ручной электроинструмент (РИ)		0,75	0,80	0,55
Сварочные трансформаторы (СТ)	SнСТ= 65 кВА	0,55	0,65	0,3

*Определено из Приложения I[1].

1. Определим величины активных расчетных мощностей отдельных групп электроприемников:

Для определения установленной мощности электроприемника, работающего в поворотно-кратковременном режиме (ПВ < I) его номинальную мощность P '_нприводят к номинальной мощности продолжительно режима P _нпо формуле:

, где P _н– паспортная номинальная активная мощность электроприемника, кВт; ПВп – паспортная продолжительность включения.

· для башенного крана

;

 

 

·

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

для вибраторов

;

· для растворнасосов

;

· для компрессоров

;

· для ручного электроинструмента

;

· для сварочных трансформаторов

2. Определим величину активной расчетной мощности всей строительной площадки:

,

где m – число приемников электрической энергии

3. Определим величины реактивных расчетных мощностей отдельных групп электроприемников:

,где φ – угол фазового сдвига.

· для башенного крана

· для вибраторов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

· для растворнасосов

· для компрессоров

· для ручного электроинструмента

· для сварочных трансформаторов

·

4. Определим величину реактивной расчетной мощности всей строительной площадки:

5. Определим расчетную полную мощность и cosφвсей строительной площадки:

6. Уточним величины рассчитанных мощностей с учетом коэффициента участия в максимуме нагрузки К_м, который принимаем равным 0,85:

кВА

Таким образом, полная расчетная мощность всей строительной площадки S_расч.= кВА; исходя из этого значения в дальнейшем будет выбрана мощность трансформатора понижающей трансформаторной подстанции (см. пункт 3).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

Раздел 2. Выбор компенсирующих устройств для стройплощадки.

 

Выберем компенсирующее устройство для повышения коэффициента мощности электрооборудования строительной площадки, полученного в результате расчетов в пункте 1, от величины до величины 0,95.

Рассчитаем реактивную мощность компенсирующего устройства:

,

где φ₁ – угол сдвига фаз до компенсации,

φ₂ – угол сдвига фаз после компенсации.

Из таблицы приложения 2[1] по результатам расчета выбираем для компенсации 2 конденсатора марки КС2-0,38-50 номинальной мощностью Q_н = 50кВАр и конденастор КМ-0,38-13 номинальной мощностью Q_н = 13 кВАр.

Ра

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

здел 3. Выбор мощности силового трансформатора.

 

Выберем силовой трансформатор трансформаторной подстанции по рассчитанной мощности строительной площадки с учетом потерь в самом трансформаторе и мощности компенсирующих устройств. При выборе трансформатора трансформаторной подстанции используют расчетные активную , реактивную Q _расчи полную S _расч мощности.

1. Рассчитаем реактивную мощность стройплощадки с учетом мощности компенсирующего устройства Q_ку:

2. Определим полную расчетную мощность стройплощадки:

, где P¢ = P _расч

3. Используя приложение 3[1], проведем предварительный выбор трансформатора, исходя из того, что его мощность должна быть больше .

Выберем трансформатор типа ТМ-250/10 мощностью S_тр=250кВА.

4. Рассчитаем потери в трансформаторе ΔР_тр и ΔQ_тр:

5. Определим общие расчетные мощности стройплощадки:

Условие S_тр>S_общ выполняется, поэтому окончательно выбираем трансформатор типа ТМ-250/10 мощностью S_тр=250кВА.

Раздел 4. Определение центра нагрузок

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

 

Объект	Наименование групп электроприемников	Координаты
Xi , м	Yi , м
Башенный кран (БК)	Электрооборудование крана
Бетоносмесительное отделение (БСО)	Вибраторы (ВБ)
Растворнасосы (РН)
Компрессоры (К)
Строящийся корпус	Ручной электроинструмент (РИ)
Сварочные трансформаторы (СТ)

 

1. Рассчитаем полные мощности отдельных групп электроприемников по данным, полученным в Разделе 1:

· для башенного крана

· для бетоносмесительного отделения

· для строящегося корпуса

2. Определ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

им координаты центра нагрузок:

 

Таким образом, получим координаты центра нагрузок X₀=76,27 м; Y₀=51,50 м, которые нанесем на план-схему строительной площадки, тем самым определим место расположения понижающей трансформаторной подстанции.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

Раздел 5. Выбор сечения кабелей, питающих электропотребители строительной площадки.

 

На плане строительной площадки нанесем помещения строящегося корпуса и бетоносмесительного отделения, кабельную линию, отметим центр нагрузок, разместим в нем трансформаторную подстанцию.

В соответствии с масштабом определим длины кабельной линии. Для строящегося корпуса она оказывается равной 39,00м, для бетоносмесительного отделения 56,9 м, а для башенного крана 29,84м.

Расчетная активная мощность группы электроприемников, входящих в состав электрооборудования строящегося корпуса, определена в Разделе 4 и составляет 18,49 кВт. Эта же величина для группы электроприемников бетоносмесительного отделения равна 69,93 кВт, а для башенного крана равна кВт.

В соответствии с заданием выберем четырехжильный кабель марки АБВГ, включающий в себя три токоведущие жилы и нулевой провод, так как нагрузка от работы агрегатов бетоносмесительного отделения может быть несимметричной.

Вычислим расчетный ток:

· для строящегося корпуса

· для бетоносмесительного отделения

·

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

для башенного крана

По величине расчетного тока из таблицы приложения 4 [1] и исходя из условия I_д≥I_р, где I_д – длительно допустимые токи, определим сечение жил. кабеля

· для строящегося корпуса S=10мм², т. е. выбираем кабель АВВГ 3x10+1x6. Расшифровка маркировки означает: силовой четырехжильный кабель с тремя токоведущими жилами из алюминия сечением 10 мм² и нулевой жилой сечением 6 мм²;

· для бетоносмесительного отделения S=50мм², т. е. выбираем кабель АВВГ 3x50+1x25. Расшифровка маркировки означает: силовой четырехжильный кабель с тремя токоведущими жилами из алюминия сечением 50 мм² и нулевой жилой сечением 25 мм².

· для башенного крана S=270мм², т. е. выбираем кабель АВВГ 3x120+1x35. Расшифровка маркировки означает: силовой четырехжильный кабель с тремя токоведущими жилами из алюминия сечением 120 мм² и нулевой жилой сечением 35 мм².

Выберем плавкую вставку предохранителя, соблюдая условие I_в≥I_р, где I_в – ток плавкой вставки предохранителя:

¾ для строящегося корпуса I_в=20А>I_р, т. е. выбираем предохранитель типа ПР-2-50 на 45 А;

¾ для бетоносмесительного отделения I_в=160А>I_р, т. е. выбираем предохранитель типа ПР-2-200 на 160 А;

¾ для бетоносмесительного отделения I_в=300А>I_р, т. е. выбираем предохранитель типа ПР-2-350 на 300 А;

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 № 18001804

Проверим правильность выбора сечения кабеля по условию допустимой величины потери напряжения; принимаем эту величину равной 5%:

¾ для строящегося корпуса

¾ для бетоносмесительного отделения

¾ для башенного крана

Таким образом, в обоих случаях падение напряжения не превышает заданной величины, т. е. < =5% и выбранное сечение кабеля отвечает требованиям пожаробезопасности и допустимой величины потерь напряжения в линии, и кабель АВВГ 3x10+1x6 может быть использован для питания строящегося корпуса, а кабель АВВГ 3x50+1x25 для питания бетоносмесительного отделения, а для башенного крана двойной кабель АВВГ 3x120+1x35.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР 08.05.02 №18001804

Список литературы

 

1. Розниченко В.В., Воронков Б.Н. Методические указания «Электроснабжение строительных площадей»(под ред. Камневой О.Д.), СПбГАСУ, 2014г.

2. Воробьев А.В. Электроснабжение и электрооборудование строительных площадей и предприятий. Учебно-справочное пособие для студентов, – СПб, 1992 г.

3. Справочник энергетика строительной организации (под ред. Сенчева В.Г.), т.1. Электроснабжение строительства, – М., Стройиздат, 1991 г.

4. Правила устройства электроустановок. – М., Энергоатомиздат, 1986 г.