(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование схем энергоснабжения промышленных предприятий
Русский Муниципальный Мастерски — педагогический институт
Инженерно — педагогический институт
Кафедра автоматических систем энергоснабжения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему «Проектирование схем энергоснабжения промышленных компаний»
По дисциплине: Энергоснабжение промышленных компаний и городов
Объяснительная записка
Выполнил _______________ Студент гр. Кт-312С ЭС
Потрохов А.В.
Проверил _______________ Морозова И.М.
Екатеринбург 2008
Реферат
Целью курсового проекта является закрепление приобретенных ранее теоретических познаний и практических умений по общепрофессиональным и особым дисциплинам, углубление теоретических познаний. Формирование умений употреблять справочную, нормативную и правовую документацию.
Курсовой проект содержит 37 листов печатного текста, 5 рисунков, 9 таблиц, 1 график, 2 чертежа формата А1
Содержание
Введение
1. Общие сведения о предприятии
2. Электроснабжение объекта
3. Расчет и выбор возмещающего устройства
4. Расчет и выбор аппаратов защиты и полосы электроснабжения
5. Выбор кабельных линий
6. Расчет заземляющего устройства электроустановок
7. Расчет молниезащиты
8. Расчет термических нагрузок на отопление, вентиляцию и ГВС
Заключение
Перечень литературы
Введение
Системой электроснабжения (СЭС) именуют совокупа устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. системы электроснабжения промышленных компаний создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели разных машин и устройств, электронные печи, электролизные установки, аппараты и машинки для электронной сварки, осветительные установки и др.
Стратегическими целями развития электроэнергетики в рассматриваемой перспективе являются:
надежное снабжение экономики и населения страны электроэнергией;
сохранение целостности и развитие Единой энергетической системы страны, её интеграция с иными энергообъединениями на Евразийском материке;
увеличение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе новейших современных технологий;
понижение вредного действия на окружающую среду.
Обеспечение этих уровней электропотребления просит решения ряда заморочек, которые носят системный нрав: ограничения по межсистемным перетокам мощности, старение основного энергетического оборудования, технологическая отсталость, нерациональная структура топливного баланса, необходимость проектирования систем энерго- и теплоснабжения промышленных компаний и городов.
нужно не только лишь поддержание работоспособности, да и существенное обновление главных производственных фондов на базе новейшей техники и технологий производства и распределения электроэнергии и тепла.
Проектированию схемы энергоснабжения промышленного строения учебных мастерских посвящён данный курсовой проект. Верно спроектированные системы дозволят более отлично (с учетом энергосбережения) употреблять тепло и энергоресурсы.
1. Общие сведения о объекте
В качестве проектируемого объекта был избран ремонтно-механический цех.
Ремонтно-механический цех предназначен для ремонта механического оборудования. Он являются неотъемлемой частью вещественной базы компании.
Не считая того, цех может делать заказы на изготовка заказов нуждающимся организациям.
В ремонтно-механический цеху предусматривается наличие производственных помещений (инструментальная и кладовая комнаты).
Электроснабжение цеха осуществляется от ТП, расположенной на расстоянии 75м от строения. ТП подключена к подстанции глубочайшего ввода (ГПВ), установленной в 1км от неё, напряжением 10кВ. Пользователи электроэнергии относятся к 2 и 3 группы надёжности электроснабжения. Рабочий процесс — односменный. Главные пользователи электроэнергии-станки различного предназначения.
Грунт в районе цеха — супесь с температурой +200С. Здание сооружено из кирпича.
размеры цеха A x B x H=20x15x5м.
2. Электроснабжение объекта
2.1 Расчет электронных нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
способ коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это главный способ расчета электронных нагрузок, который сводится к определению наибольших (Рм, Qм, Sм) расчетных нагрузок группы электроприемников.
; ; ,
где Рм — наибольшая активная перегрузка, кВт;
Qм — наибольшая реактивная перегрузка, кВар;
Sм — наибольшая полная перегрузка, кВА;
Км — коэффициент максимума активной перегрузки;
К’м — коэффициент максимума реактивной перегрузки;
Рсм — средняя активная мощность за более нагруженную смену, кВт;
Qсм — средняя реактивная мощность за более нагруженную смену, кВар.
; ,
где Ки — коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 2.1.1;
Таблица 2.1.1 — Рекомендуемые значения коэффициентов
Наименование устройств и аппаратов
Ки
Кс
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с обычным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные и т. п.)
0,14
0,16
0,5
1,73
Металлорежущие станки крупносерийного производства с обычным режимом работы (те же)
0,16
0,2
0,6
1,33
Металлорежущие станки с томным режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, большие токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные)
0,17
0,25
0,65
1,17
Переносной электроинструмент
0,06
0,1
0,65
1,17
Вентиляторы, сантехническая вентиляция
0,6
0,7
0,8
0,75
Насосы, компрессоры, дизельгенераторы
0,7
0,8
0,8
0,75
Краны, тельферы
0,1
0,2
0,5
1,73
Сварочные машинки (стыковые и точечные)
0,2
0,6
0,6
1,33
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы
0,75
0,8
0,95
0,33
Рн — номинальная активная групповая мощность, приведенная к долговременному режиму, без учета запасных электроприемников, кВт;
— коэффициент реактивной мощности;
Км = F(Ки, пэ) определяется по таблицам (графикам) (таблица 2.1.3)
Ки.ср — средний коэффициент использования группы электроприемников,
,
где , — суммы активных мощностей за смену и номинальных, кВт
В соответствие с рабочим проектом данные о электрооборудовании сведем в таблицу 2.1.2
Таблица 2.1.2 — Технические данные электроприемников
наименование аппаратов
Р, кВт
n
ки
cosц
tgц
Деревообрабатывающие станки
6
3
0,14
0,5
1,73
заточные станки 1-фазные
2,3
4
0,14
0,5
1,73
сверлильные станки
7,5
4
0,14
0,5
1,73
вентилятор вытяжной
4,5
1
0,6
0,8
0,75
вентилятор приточный
5
1
0,6
0,8
0,75
сварочные агрегаты 1-фазные пв=60%
14кВа
4
0,35
0,55
1,51
токарные станки
3,8
4
0,14
0,5
1,73
круглошлифовальные станки
5,2
4
0,14
0,5
1,73
фрезерные станки
8
3
0,14
0,5
1,73
болтонарезные станки
3,2
5
0,8
0,95
0,33
резьбонарезные станки
8,1
5
0,75
0,35
2,67
Таблица 2.1.3 — Зависимость Км = Р(пэ , Ки)
пэ
Коэффициент использования, Кн
0,1
0,15
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4
3,43
3,22
2,64
2,14
1,87
1,65
1,46
1,29
1,14
1,05
5
3,23
2,87
2,42
2
1,76
1,57
1,41
1,26
1,12
1,04
6
3,04
2,64
2,24
1,88
1,66
1,51
1,37
1,23
1,1
1,04
7
2,88
2,48
2,1
1,8
1,58
1,45
1,33
1,21
1,09
1,04
8
2,72
2,31
1,99
1,72
1,52
1,4
1,3
1,2
1,08
1,04
9
2,56
2,2
1,9
1,65
1,47
1,37
1,28
1,18
1,08
1,03
10
2,42
2,1
1,84
1,6
1,43
1,34
1,26
1,16
1,07
1,03
12
2,24
1,96
1,75
1,52
1,36
1,28
1,23
1,15
1,07
1,03
14
2,1
1,85
1,67
1,45
1,32
1,25
1,2
1,13
1,07
1,03
16
1,99
1,77
1,61
1,41
1,28
1,23
1,18
1,12
1,07
1,03
18
1,91
1,7
1,55
1,37
1,26
1,21
1,16
1,11
1,06
1,03
20
1,84
1,65
1,5
1,34
1,24
1,2
1,15
1,11
1,06
1,03
25
1,71
1,55
1,4
1,28
1,21
1.17
1,14
1,1
1,06
1,03
30
1,62
1,46
1,34
1,24
1,19
1,16
1,13
1,1
1,05
1,03
35
1,25
1,41
1,3
1,21
1,17
1,15
1,12
1,09
1,05
1,02
40
1,5
1,37
1,27
1,19
1,15
1,13
1,12
1,09
1,05
1,02
45
1,45
1,33
1,25
1,17
1,14
1,12
1,11
1,08
1,04
1,02
50
1,4
1,3
1,23
1,16
1,14
1,11
1,1
1,08
1,04
1,02
60
1,32
1,25
1,19
1,14
1,12
1,1
1,09
1,07
1,03
1,02
70
1,27
1,22
1,17
1,12
1,1
1,1
1,09
1,06
1,03
1,02
80
1,25
1,2
1,15
1,11
1,1
1,1
1,08
1,06
1,03
1,02
90
1,23
1,18
1,13
1,1
1,09
1,09
1,08
1,06
1,02
1,02
100
1,21
1,17
1,12
1,1
1,08
1,08
1,07
1,05
1,02
1,02
пэ = F(п, т, Ки.ср, Рн)
пэ быть может определено по облегченным вариантам (таблица 2.1.4),
где п — фактическое число электроприемников в группе;
т — показатель силовой сборки в группе,
,
где Рн.нб, Рн.нм — номинальные приведенные к долговременному режиму активные мощности электроприемников большего и меньшего в группе, кВт.
В согласовании с практикой проектирования принимается
К’м=1,1 при пэ 10;
К’м =1 при пэ> 10.
Таблица 2.1.4 — Облегченные варианты определения пэ
п
Ки.ср
т
Рн
Формула для пэ
<5
0,2
3
Переменная
5
0,2
3
Неизменная
пэ = п
5
0,2
<3
Переменная
пэ = п
5
< 0,2
<3
пэ не определяется, а ,
где Кз — коэффициент загрузки
Кз(пкр) = 0,75 (повторно-кратковременный режим)
Кз(др) = 0,9 (долгий режим)
Кз(ар) = 1 (автоматический режим)
5
0,2
3
5
< 0,2
3
Переменная
Используются относительные единицы
;
;
;
>300
0,2
3
—
пэ = п
Приведение мощностей 3-фазных электроприемников к долговременному режиму
Рн = Рn — для электроприемников ДР;
Рн = Рп — для электроприемников ПКР;
Рн = — для сварочных трансформаторов ПКР;
Рн = SП — для трансформаторов ДР,
где Рн, РП — приведенная и паспортная активная мощность, кВт;
— полная паспортная мощность, кВА;
ПВ — длительность включения, отн. Ед.
2.2 Приведение 1-фазных нагрузок к условной 3-фазной мощности
Перегрузки распределяются по фазам с большей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н)
,
где Рф.нб, Рф.нм — мощность более и менее загруженной фазы, кВт.
При Н > 15% и включении на фазное напряжение
,
Где — условная 3-фазная мощность (приведенная), кВт
— мощность более загруженной фазы, кВт
При Н > 15% и включении на линейное напряжение
— для 1-го электроприемника;
— для нескольких электроприемников.
При Н ? 15% расчет ведется как для 3-фазных нагрузок (сумма всех 1-фазных нагрузок).
При включении на линейное напряжение перегрузки отдельных фаз однофазных электроприемников определяются как полусуммы 2-ух плеч, прилегающих к данной фазе (рис. 2.1.1)
Рис. 2.1.1 Схема включения 1-фазных нагрузок на линейное напряжение.
; ;
При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение перегрузка каждой фазы определяется суммой всех присоединенных нагрузок на эту фазу (рис. 2.1.2).
Рис. 2.1.2 Схема включения 1-фазных нагрузок на фазное напряжение
1. Разбиваем все приемники на группы
Заточные станки и сварочные агрегаты (ПВ=60%)являются 1-фазными ПКР, все другие станки являются приёмниками 3-фазного ДР
2. Избираем виды РУ:
РП, ШМА, ЩО. Исходя из понятия группы снабжения составляем схему электроснабжения с учетом распределения перегрузки. Т.к пользователь 2-й,3-й категорий, то ТП обязана быть 2-х трансформаторной, а меж секциями низкого напряжения устанавливается устройство АВР. Таковой выбор схемы дозволяет уравнять перегрузки на секциях и сформировать схему электроснабжения
3. Для размеренной работы системы, перегрузка всех электроприемников распределяется по секциям ШМА1 и ШМА2 идиентично.
4. Нагрузку 1-фазных ПКР приводим к долговременному режиму.
Рн = Sп*cos* ==5,96 кВт (Сварочные агрегаты)
Приводим 1- фазную нагрузку к условной 3-фазной мощности.
Pa=Pc=Pф.нб=1,5Pн=8,95кВт; Pв=Рф.нм= Pн=5,96кВт
;
т.к. Н>15% то расчёт ведём по формуле: кВт
5. Нагрузку осветительной установки определяем способом удельной мощности.
Роу=РудS(F)Ксо=19,5120010-30,9=21кВт
Где Руд — удельная расчетная мощность на м2 производственной площади [кВт/м2].
S — нужная освещаемая площадь [м2].
Ксо — коэффициент спроса = 0,9.
Т.к. на РП1, РП2; ЩО электроприемники 1-го наименования итоговых расчетов для их не требуется, расчеты проведем для ШМА1 и ШМА2
6. Проведем расчет для ШМА1 с подробным объяснением на примере деревообрабатывающего станка(см.таблицу 2.1.2.)
Рн=Рn
Рсм=Ки Рн=0,146=0,84 кВт
Qсм= Рсмtgц=0,841,73=1,45 кВт
; ;
по таблице 2.1.4 определяем: Кз=0,9
Qм= Qм=122,7=22,7 кВт
Sм===78,94 кВт
Sсм===1,68 кВт
Iм==114 А
Подобные вычисления проведем для других электроприемников на ШМА1и ШМА2.
7.Распределяем нагрузку по секциям.
Таблица 2.2.1—Распределение перегрузки по секциям
Секция 1
Перегрузка приведенная, кВт
Секция 2
1
2
3
4
РП1
РП2
сварочные агрегаты
26,85
10,35
заточные станки
21
ЩО
ШМА1
ШМА2
Деревообрабатывающие станки
18
40,5
резьбонарезные станки
токарные станки
15,2
30
сверлильные станки
болтонарезные станки
16
4,5
вентилятор вытяжной
фрезерные станки
24
5
вентилятор приточный
круглошлифовальные станки
20,8
итого
120,85
111,35
8. Дальше по расчетным данным заполняем сводную ведомость.
Таблица 2.2.2.Сводная ведомость нагрузок.
РУ и ЭП
перегрузка установленная
перегрузка средняя за смену
перегрузка наибольшая
Рн
кВт
n
Рн?
кВт
Ки
cosц
tgц
m
Рсм
кВт
Qсм
КВАР
Sсм
кВА
nэ
Км
Рм
кВт
Qм
КВАР
Sм
кВА
Іа
А
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
РП1
14
4
26,85
0,35
0,55
1,51
9,4
1,5
17
9,4
1,5
17
24,5
РП2
2,3
4
21
0,14
0,5
1,73
1,45
2,5
2,9
1,45
2,5
2,9
4,2
ЩО
0,45
0,75
0,88
9,45
8,32
12,6
9,45
8,32
12,6
18,2
Деревообрабатыв.
6
3
18
0,14
0,5
1,73
2,52
4,36
2,52
4,36
5
24
токарные
3,8
4
15,2
0,14
0,5
1,73
2,13
3,69
2,13
3,69
4.3
12,3
круглошлифова
5,2
4
20,8
0,14
0,5
1,73
2,9
5
2,9
5
5.78
16,8
фрезерные.
8
3
24
0,14
0,5
1,73
3,36
5,8
3,36
5,8
6.7
25,8
болтонарезные
3,2
5
16
0,14
0,5
1,73
2,24
3,88
2,24
3,88
4.5
10,3
всего
ШМА1
26,2
19
84
0,18
0,96
0,29
>3
15,4
22,7
27.4
1
75,6
22,7
78,9
114
сверлильные
7.5
4
30
0.14
0,5
1,73
4.2
7.27
4.2
7.27
8.4
24
вент.вытяжной
4.5
1
4.5
0.6
0,8
0,75
2.7
2.03
2.7
2.03
3.36
9
вент.приточный
5
1
5
0.6
0,8
0,75
3
2.25
3
2.25
3.75
10
резьбонарезные
8.1
5
40.5
0.14
0,35
2,67
5.67
9,8
5.67
9,8
11.3
25,8
всего
ШМА2
25.1
11
80
0.195
0.96
0,29
>3
15.6
21.35
26.4
1
72
21.35
75.1
108.4
Всего ШНН
51.3
56.4
86.3
167.9
69.1
186.5
утраты
3.73
18.6
19
всего
ВН
171,63
87,7
205,5
8. Определяем утраты мощности в трансформаторе
Приближенно утраты мощности в трансформаторе учитываются в согласовании с соотношениями
9. Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом утрат, без компенсации реактивной мощности.
на основании проведенного расчета избираем КТП 160 — 10/0,4
С 2-мя трансформаторами ТМ-160/10/0,4.
3. Расчет и выбор возмещающего устройства
Проведем расчет для выбора возмещающего устройства для этого определим расчетную мощность КУ по последующему соотношению:
где — коэффициент, учитывающий увеличение естественным методом, принимается =0,9;
, -коэффициенты реактивной мощности до и опосля компенсации.
Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации создают до получения значения -0,92…0,95.
Т.к. величина расчетной мощности не велика (13,5квар), то КУ не требуется.
4. Расчет и выбор аппаратов защиты и полосы электроснабжения
Для выбора аппарата защиты необходимо знать ток в полосы, где он установлен и число его фаз. Проведем расчет для выбора аппаратов защиты на полосы электроснабжения, рассчитываем линию Т1 ШНН, линия без электродвигателя.
;
где Sт- номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uтн-номинальное напряжение трансформатора, кВ. Uтн=0,4кВ
Iн.а-номинальный ток автомата, А;
Iт-ток в полосы, А;
Избираем А3720
IНА=250 А
Для полосы Т2 ШНН, линия без электродвигателя избираем автомат защиты той же марки т.е. А3720
Для полосы ШНН ШМА1 и ШМА2 избираем выключатели SF1 и SF2. Полосы с группой электродвигателей.
;
где Iнр-номинальный ток расцепителя, А;
Iм-максимальный ток в полосы, А.
Избираем А3710, IНА=160А
Для отходящих линий с 1-м электроприемником избираем выключатель автоматический либо предохранитель с учетом последующего условия
где -КПД одиночного электродвигателя, =0,9;
Iдр-длительный ток в полосы.
Расчет проводим для всякого электроприемника. На основании расчета избираем надлежащие автоматы защиты по справочнику.
Марки автоматических выключателей и предохранителей сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1. Распределение автоматов в системе
электропотребитель
наименование автомата
IНА,А
Рп1
АК50
50
РП2
АЕ2030
25
к ШНН
А3720
250
ШМА1
А3710
160
ШМА2
А3710
160
ЩО
АК50
50
деревообраб.ст
АЕ2030
25
токарные станки
АЕ2030
25
круглошлифов.ст
АЕ1000
25
фрезерные станки
АК50
50
Болтонарезные ст.
ПП21
16
сверлильные ст.
АП50
50
вентилятор вытяжной
АЕ2030
25
вентилятор приточный
АЕ2030
25
резьбонарезные станки
АК50
50
5. Выбор кабельной полосы
Проведем расчет полосы с выключателем
Для прокладки в помещении с обычной зоной угрозы и отсутствии механических повреждений избираем по справочнику кабель АВВГ-3Ч(3Ч50)
Iдоп=3Ч110=330А
Для полосы ШМА1 и ШМА2 избираем кабель марки АВВГ-3Ч(3Ч35).
Аналогичным образом проводим расчет для всех электроприемников. Окончательные результаты сведем в таблицу 5.1
Таблица 5.1.Выбор кабелей.
Электроприемник
Iна, А
Марка кабеля
РП1
50
АВВГ-3Ч(2Ч6)
РП2
25
АВВГ-3Ч(2Ч2,5)
К ШНН
250
АВВГ-3Ч(3Ч50)
ШМА1
160
АВВГ-3Ч(3Ч35)
ШМА2
160
АВВГ-3Ч(3Ч35)
ЩО
50
АВВГ-3Ч(2Ч6)
деревообраб.ст
25
АВВГ-3Ч(3Ч2,5)
токарные станки
25
АВВГ-3Ч(3Ч2,5)
круглошлифов.ст
25
АВВГ-3Ч(3Ч2,5)
фрезерные станки
50
АВВГ-3Ч(3Ч4)
Болтонарезные ст.
16
АВВГ-3Ч(3Ч2,5)
сверлильные ст.
50
АВВГ-3Ч(3Ч4)
вентилятор вытяжной
25
АВВГ-3Ч(3Ч2,5)
вентилятор приточный
25
АВВГ-3Ч(3Ч2,5)
резьбонарезные станки
50
АВВГ-3Ч(3Ч4)
6. Расчет заземляющего устройства электроустановок
Расчет производим по последующим данным
АЧВ=40Ч30м
Uлэп=10кВ
Lлэп(кл)=4км
Uн=0,4кВ
с=300Ом*м (супесь)
t=0,7м
Климатический район-3
Вертикальный электрод-уголок (75Ч75), LВ=3м
Вид ЗУ-контурное
Горизонтальный электрод- полоса (40Ч4мм)
Где А, Б — ширина и длина объекта, м.
Uлэп- напряжение наружной полосы, кВ.
Lлэп(кл)-длина полосы, м.
с- удельное сопротивление грунта, Ом*м.
t-глубина заложения вертикальных заземлителей от поверхности земли.
Таблица 6.1. Значения коэффициентов использования электродов
Nв
Доп
сведения
1
1
2
>
3
J
зв
зг
зв
зг
зв
зг
4
0,69
0,74
0,45
0,77
0,78
0,83
0,55
0,89
0,85
0,88
0,7
0,92
Числитель — для контурного ЗУ, а знаменатель — для рядного
6
0,62
0,63
0,4
0,71
0,73
0,77
0,48
0,83
0,8
0,83
0,64
0,88
10
0,55
0,59
0,34
0,62
0,69
0,75
0,4
0,75
0,76
0,81
0,56
0,82
20
0,47
0,49
0,27
0,42
0,64
0,68
0,32
0,56
0,71
0,77
0,45
0,68
30
0,43
0,43
0,24
0,31
0,6
0,65
0,3
0,46
0,68
0,75
0,41
0,58
Определяем расчетное сопротивление 1-го вертикального электрода
rв=0,3сКсез.в=0,3Ч300Ч1,5=135Ом.
Ксез.в избрали по таблице для 3 климатической зоны [1,с40].
Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ
Требуемое по НН Rзу4 Ом на НН
Принимаем Rзу=4 Ом (Меньший из 2-ух)
Т.к. с > 100 Ом*м, то принимаем
Определяем количество вертикальных электродов:
без учета экранирования (расчетное)
принимается =12
с учетом экранирования
По таблице 6.1 =F(тип ЗУ, вид заземления, , Nв)=F(контурное, вертикальное, 3,16)=0,73.
Размещаем ЗУ на плане (рис 6.1) и уточняются расстояния, наносятся на план.
Потому что контурное ЗУ закладывается на расстоянии не наименее 1 м, то длина по периметру закладки равна
Тогда расстояние меж электродами уточняется с учетом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся — меж ни
ми. Для равномерного распределения электродов совсем принимается Nв=20, тогда
где аВ — расстояние меж электродами по ширине объекта, м;
аА — расстояние меж электродами по длине объекта, м;
nВ — количество электродов по ширине объекта;
nА — количество электродов по длине объекта;
Для уточнения принимается среднее
Тогда по таблице 6.1 уточняются коэффициенты использования
=F(Конт.; 3; 16) = 0,73;
=F(Конт.; 3; 16) = 0,49;
Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
По таблице Ксез.г = 2,3 [1,с40].
Определяется фактическое сопротивление ЗУ
Rзу.ф(7,76)<Rзу(12)
как следует, ЗУ отлично.
Набросок 6.1 План ЗУ подстанции
Nв=16 Lв=3м Ln=148м Rзу=12ОМ
7. Расчет молниезащиты
Высчитать молниезащиту — это означает найти тип защиты. Ее зону характеристики. По типу молниезащита быть может последующей:
· одностержневой;
· двухстержневой схожей либо разной высоты;
· неоднократной стержневой;
· одиночной тросовой;
· неоднократной тросовой.
Для расчета данного объекта перечислим начальные данные:
h=25м
hх=6м
В=30м
n=2
тип молниезащиты — одностержневая
Где h- полная высота стержневого молниеотвода, м;
hх- высота защищаемого сооружения, м;
В- ширина овьекта;
n- среднегодовое число ударов молнее в 1 км2 земной поверхности в месте нахождения строения либо сооружения (т.е. удельная плотность удоров молнии в землю), 1/(км2год) [1, с.43].
Определяем характеристики молниезащиты для зон.
В масштабе изображаем зоны А и Б (набросок 2).
Зона А:
h0=0,85h=0,85Ч25=21,25м
r0=(1,1-2Ч10-3Чh) Чh=(1,1-2Ч10-3Ч25)Ч25=26,25м
rх=(1,1-2Ч10-3Чh)(h-1,2Чhх)=(1,1-2Ч10-3Ч25)(25-1,2Ч6)=18,7м
hм=h-h0=25-21,25=3,75м
hа=h-hх=25-6=19м
Зона В:
h0=0,92h=0,92Ч25=23 м
r0=(1,5h)=1,5Ч25=37,5м
rх=1,5(h-1,1hх)=1,5Ч(25-1,1Ч6)=27,6м
hм=h-h0=25-23=2м
hа=h-hх=25-6=19м
Определяем габаритные размеры защищаемого объекта в каждой зоне монезащеты. Для этого на расстоянии от средней полосы параллельно проводится линия до пересечения с окружностью rх (набросок 2).
Зона А:
АЧВЧН=22,4Ч30Ч6
Зона Б:
АЧВЧН=46,4Ч30Ч6
Определяем вероятную поражаемость защищаемого объекта в зонах при отсутствии молниезащиты.
В зоне молниезащиты Б количество поражений в год больше.
8. Расчет термических нагрузок на отопление, вентиляцию
Начальные данные (согласно рабочему проекту):
б=0,95
V=7200м3
q0=0,35 ккал/(м3чК)
tвр=16C0
tнро=-35C0
Учебные мастерские не содержат внутренних источников тепла, что понятно из условия и списка станков, потому Qвн=0
Расчёт наибольшей отопительной перегрузки производим по формуле:
Qо = Ь q0 V (tвр — tнро) 10-6 Гкал/ч,
Q0=0.95*0.35*7200*(16+35)*10-6=0,122 Гкал/ч,
Где V-объём строения по внешнему обмеру, м3;
q0-удельная отопительная черта строения, ккал/(м3*ч*К)
б — поправочный коэффициент, учитывающий нелинейность зависимости меж Qо и (tвр- tнро)
tвр-расчетная температура воздуха в помещении, C0;
tнро-расчетная температура внешнего воздуха для проектирования систем отопления. Наибольшая перегрузка отопления соответствует самой низкой температуре внешнего воздуха. Но длительность самой низкой температуры, обычно, бывает маленький по сопоставлению с отопительным периодом. Чтоб избежать лишнего превышения мощности термических установок, расчет наибольшего расхода теплоты на отопление создают по расчетной температуре внешнего воздуха, которая равна средней температуре более прохладных пятидневок из восьми более прохладных зим за 50 — летний период. Величина tнро принимается по СН и П 2.01.01 — 82 для соответственного намеченного пт, С0.
Дальше произведем расчет расхода теплоты на систему вентиляции. Оценка расхода теплоты на систему вентиляции делается по формуле:
Qв = Ьв qв V (tвр — tнрв) 10-6 Гкал/ч,
Где б=0,95;
qв-удельная вентиляционная черта строения, ккал/(м3*ч*К);
qв=0,25 ккал/(м3*ч*К);
Qв=0,95*0,25*7200(16+35)*10-6=0,087 Гкал/ч
значения Q0 и Qв дают наивысшую термическую мощность, которую нужно иметь для обеспечения удобных критерий в самое прохладное время.
Для расчета с поставщиком термический энергии нужно найти средний годичный расход теплоты
Q0 г = Q0ср n0 Гкал,
где n0 — длительность отопительного периода, ч.
Длительность отопительного периода согласно СН и П 2.01.01. — 82 определяется по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой ± 80С и ниже.
n0=228дней(5472ч)
С учетом коэффициента пересчета определяем среднегодовую нагрузку за отопительный период на отопление и вентиляцию:
Гкал/ч.,
Гкал/ч.,
Где tсрн-средняя за отопительный период внешняя температура принимается по СНиП 2.01.01-82 для соответственного населенного пт.
tсрн=-6,4 C0
Гкал/ч;
Q0 г=0,054*5472=295,5 Гкал;
Q0 в=0,038*5472=207,94 Гкал;
Рассчитаем среднесуточный расход теплоты на ГВС в течение отопительного периода по формуле:
Qсутгвс = mсутгвс gв Срв (tг — tх) 10-6 Гкал/день По СН и П 9.04.01 — 85 температуру жаркой воды tг в местах водоразбора принимают не ниже 600С для открытых систем водоразбора и не ниже 500С для закрытых систем. Жгучая вода не обязана иметь температуру выше 750С (чтоб не обжигала). Температуру прохладной воды принимают для зимнего периода 50С и летнего 150С.
Удельная теплоемкость воды Срв = 1 ккал/(кг К).
Плотность воды gв при температуре 550С равна 985 кг/м3; с маленький погрешностью ее принимают равной 1000 кг/м3.
Дневной расход жаркой воды mсут подсчитывается по формуле
м3/день,
где dср — среднесуточная норма жаркой воды на 1-го пользователя в литрах в день. Норматив dср устанавливает СН и П 2.04.01 — 85, для данного объекта принимаем dср=8л/чел.
n=150 человека (исходя из данных рабочего проекта )
Кгв=1 (число смен, исходя из данных рабочего проекта)
Рассчитаем годичное потребление воды:
Годичное потребление воды рассчитывается по формуле
mгвсгод = фр mгвссут м3/год = 225Ч1,2=270м3/год
где фр — число дней (суток) работы строения, сооружения в год. фр=225суток.
Годичный расход теплоты на горячее водоснабжение
Qгвсгод = Qгвссут nо + Qгвссут (350 — nо), Гкал/год
(в году принято 350 суток заместо 365 суток, потому что 15 суток отводится на ремонт теплотрасс).n0=228суток.
Qгвсгод = 0,066Ч228 + 0,054Ч (350 — 228)=8,45 Гкал/год
Подсчитаем расход сетевой воды по формуле:
где ?Q — сумма наибольших часовых термических нагрузок на отопление, вентиляцию, ГВС Гкал/ч;
tпр, tоб — температура прямой и оборотной воды соответственно, 0С.(95/70)
Построим график отопительной перегрузки
Рассчитаем поверхность, также теплоотдачу нагревательных устройств обозначенных в рабочем проекте(радиаторы):
Для удобства сопоставления нагревательных устройств воспользуемся понятием о эквивалентном квадратном метре (ЭКМ), под которым понимается площадь наружной поверхности устройства, отдающая 435 ккал/ч при разности средней температуры воды в приборе tв и воздуха в помещении tвр
,
Отвечающей более соответствующим условиям водяного отопления.
Соответствующим для теплотехнической оценки является «коэффициент пересчета» — Кпер, отношение теплоотдачи 1м2 того либо другого устройства к теплоотдаче 1 экм его поверхности при схожих ?tm (64,50C) и критериях подачи воды в устройство.
Для радиаторов марки Полезность№6 — Кпер = 1,07 экм/м2.
Теплоотдача устройства зависит от разности ?tm, расхода теплоносителя, типа устройства, метода его установки т.д., что учитывается разными поправками вi, т.е.
,
где 435 — теплоотдача 1 экм при ?tm=64,50С, ккал/ч;
?tmi — фактическая средняя разность температур воды и окружающего воздуха, 0С;
в1 — коэффициент, учитывающий зависимость теплоотдачи устройств от ?tm,
,
для радиаторов n=3
В2 — коэффициент, зависящий от расхода греющей воды; в2 = 1 при параллельном расходе воды на 1м2 поверхности радиатора наименее 35 кг/ч; В2 = 1,1-1,2 — при поочередном соединении устройств. в2=1,1 для данного объекта.
В3 — коэффициент, учитывающий размещение горизонтальных рядов труб по вертикали: при двухрядной установке в3 = 0,95, при 3-х и наиболее рядах в3 = 0,85.
В4 — коэффициент, зависящий от метода подачи и отвода воды от устройства; при подаче и отводе воды понизу в4 = 0,9.
Расчет произведен для помещений с tвр=16С0
поверхность нагрева устройств определяется по формуле
F = Q0/Q1 [экм],
где Q0 — расчетная термическая перегрузка на отопление, ккал/ч.
F=122000/409,2=298,14
количество секций устанавливаемого типа в приборе
nc=F/fc
где fc-поверхность одной секци,экм.
fc=0,492экм. для радиаторов марки Полезность№6
nc=298,14/0,492=606
означает для полного подогрева строения будет нужно 51радиатор марки Полезность№6, состоящий из 12 секций любой.
Заключение
В процессе работы над данным курсовым проектом мы заполучили ряд важных умений, нужных высококвалифицированному спецу. Были проведены расчеты по вычислению нагрузок оборудования, находящегося на предприятии, выбрана лучшая схема электроснабжения компании, оборудование для надежной работы (автоматы, кабели).
Рассчитаны термо перегрузки на отопление и вентиляцию, ГВС, построен график отопительных нагрузок в течении года, избран вид и количество нагревательных устройств, нужных для поддержания хорошей температуры снутри строения.
Используя, умения приобретенные в процессе выполнения данного курсового проекта мы можем избрать и спроектировать схему энерго и теплоснабжения компании.
большенный энтузиазм вызывает внедрение новейшего и современного оборудования, и схем энергосбережения-что является нужным в нашей стране на нынешний денек и является одной из приоритетных направлений политики страны в области энергетики.
Перечень литературы
Морозова И.М., Кузнецов Ю.В. Проектирование схем энергоснабжения промышленных компаний и городов: Учеб. Пособие. Екатеринбург. 2004. Рос. гос. проф.-пед. ун-т, 200. 86 с.
Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных компаний и установок — М.: В.Ш., 2001.
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. способ. пособие для курсового проектирования. М.: «Инфра — М, Форум», 2003.
Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. Учебное пособие для студентов. — М.:изд-во «Мастерство», 2001.
Бороздин И.В. Электроснабжение компаний. Практикум. «Дизайн ПРО», 2000.
Назмеев Ю.Г. Теплоэнергетические системы и энергобалансы промышленных компаний. М.: МЭИ, 2003.
Соколов Е.Я. Теплофикация и термо сети. М.: МЭИ, 2001.
Правила устройства электроустановок. Минэнерго — М.: «Энергоатомиздат», 2003.
Арсеньев Г.В. Энерго установки: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение».-М.:Высш.шк.,1991.-336 с.ил.
]]>