(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Развитие навыков разработки проектов электроснабжения различных потребителей
Введение
Начальные данные
1. Выбор и расчет частей систем электроснабжения
1.1 Выбор марки проводов и их сечений для полосы от силового пт до электроприемников
1.2 Выбор плавких предохранителей и их плавких вставок
1.3 Выбор магнитных пускателей и установка термических реле
1.4 Определение расчетной электронной перегрузки силового пт
1.5 Выбор марки кабеля и его сечение для полосы Л2, автоматического выключателя и установка его расцепителей для защиты Л2
1.6 Выбор марки кабеля и его сечения для полосы Л1
1.7 Выбор трансформаторов
1.8 Расчет токов однофазного недлинного замыкания и оценка чувствительности защиты
2. Оценка отличия напряжения низковольтной распределительной сети (НВРС) при напряжении в центре питания равном
2.1 Расчет интегральных черт отличия напряжения на шинах РУ 0,4 кВ, приняв по таблице начальных данных. Выбор лучшей отпайки ПБВ трансформатора ТП
2.2 Оценка предельных значений отклонений напряжений на шинах 0,4 кВ ТП с доверительной вероятностью 0,95
2.3 Расчет отличия напряжения в наивысшем режиме для более удалённого электроприёмника
3. Оценка отличия НВРС, при встречном регулируемом напряжении в ЦП
3.1 Расчет среднего квадратичного отличия при встречном регулировании
3.2 Оценка предельных значений отклонений напряжений на шинах 0,4 кВ ТП с доверительной вероятностью 0,95
3.3 Расчет отличия напряжения в наивысшем режиме для более удалённого электроприёмника
4. Расчет утрат электроэнергии
4.1 Расчет наибольших и средних за день утрат мощности во всех элементах расчетной схемы
4.2 Расчет утрат электроэнергии за день во всех элементах схемы. Оценка в процентных толиках утрат, обусловленные неравномерностью режима электропотребления
4.3 Расчет утрат мощности и электроэнергии в элементах сети обусловленных передачей реактивной мощности и оценка в процентных толиках этих утрат от полных утрат
Заключение
Перечень литературы
Введение
Целью данного курсового проекта является приобретения и развития способностей разработки проектов электроснабжения разных потребителей.
Объектом проектирования является система электроснабжения данного определенного пользователя.
Пользователем электронной энергии именуется электроприемник либо группа электроприемников, объединенных технологическим действием и размещающихся на определенной местности. Приемником электронной энергии именуется аппарат, агрегат, механизм, созданный для преобразования электронной энергии в иной вид энергии.
Классификацию потребителей электроэнергии, а, как следует, и их нагрузок производят обычно по главным эксплуатационно-техническим признакам: производственному предназначению; производственным связям; режимам работы; мощности и напряжению; роду тока; требуемой степени надежности питания; территориальному размещению; плотности перегрузки; стабильности расположения электроприемников. При определении электронных нагрузок промышленного компании довольно классифицировать потребителей по режимам работы, мощности, напряжению, роду тока и требуемой степени надежности питания, считая другие признаки вспомогательными.
По режимам работы все пользователи электроэнергии можно распределить на ряд групп, для которых предусматриваются три режима работы: длительный, краткосрочный и повторно-кратковременный.
Анализ режимов работы потребителей электроэнергии промышленных компаний указывает, что в длительном режиме работает большая часть электродвигателей, обслуживающих главные технологические агрегаты и механизмы. Без отключения, с довольно высочайшей, постоянной либо маломеняющейся перегрузкой работают электроприводы вентиляторов, насосов, компрессоров, преобразователей и т.п. С краткосрочным отключением и с переменной перегрузкой работают электродвигатели, обслуживающие станки прохладной обработки металлов, деревообрабатывающие станки, особые механизмы литейных цехов, молоты, прессы и ковочные машинки кузнечно-прессовых цехов.
В краткосрочном режиме работает подавляющее большая часть электроприводов вспомогательных устройств металлорежущих станков.
В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели мостовых кранов, тельферов, подъемников и подобных им установок, вспомогательных и неких основных приводов прокатных цехов.
Самостоятельную группу электроприемников составляют нагревательные аппараты и электропечи. По мощности и напряжению все пользователи электроэнергии делятся на две группы: пользователи большенный, малой и средней мощности. По роду тока все пользователи электроэнергии делятся на три группы: работающие от сети переменного тока обычной промышленной частоты, работающие от сети переменного тока завышенной ли пониженной частоты и работающие от сети неизменного тока.
Начальные данные:
Электроприёмники
Sкз, МВА
L1, м
L2, м
Uцпс, кВ
S = P — jQ
Участок
з, %
Кп
Pc
уP
Qc
уQ
Vc(т), %
Т1-1
90.5
6.0
150
180
45
6.3
414
100
362
110
+2,2
№
Заглавие
n
Pуст, кВт
cosц
Kи
1
Станок
1
4,5
0,5
0,14
2
Станок
9
6,5
0,5
0,14
3
Станок
9
7,5
0,5
0,14
4
Станок
2
5,6
0,5
0,14
5
Станок
6
9
0,5
0,14
6
Станок
1
3,5
0,5
0,14
7
Станок
1
22
0,5
0,14
8
Станок
5
18
0,5
0,14
9
Станок
3
13
0,5
0,14
10
Станок
3
11,5
0,5
0,14
11
Станок
2
10
0,5
0,14
12
Станок
2
14
0,5
0,14
13
Станок
1
18
0,5
0,14
14
Станок
2
4,7
0,5
0,14
15
Станок
2
17
0,5
0,14
16
Станок
2
12,4
0,5
0,14
17
Станок
3
30
0,5
0,14
18
Кран 5 т
3 мотора
ПВ=25%
1
2,2
11
7,5
0,5
0,2
1. Выбор и расчет частей систем электроснабжения
1.1 Выбор марки проводов и их сечений для полосы от силового пт до электроприемников
Произведём расчет сечений и выбор марки проводов и кабелей для полосы от силового пт до электроприемника.
Сечение жил проводов и кабелей рассчитываются по условию:
Iд.д.?Iр., (1.1)
Где Iд.д. — продолжительно допустимый ток, А;
Iр. — очень рабочий ток.
Iр. =, (1.2)
где Руст — установившая мощность электроприёмника, кВт;
— паспортная длительность включения электроприемника, отн.ед.;
Uн — номинальное напряжение сети, Uн=380 В;
з — коэффициент полезного деяния, з=90.5%;
cosц — коэффициент мощности.
Произведем расчет для 1-го электроприёмника:
Избираем четырехжильный провод, проложенный в одной трубе по табл.(2.17[1]).
Расчетные данные для электроприёмников сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1
№
Наименование
Iр., А
Iд.д., А
Сечение провода, мм2
1
Станок
15,109
19
2,5
2
Станок
21,825
22
3
3
Станок
25,182
28
4
4
Станок
18,803
22
3
5
Станок
30,219
47
10
6
Станок
11,752
19
2,5
7
Станок
73,869
95
35
8
Станок
60,438
80
25
9
Станок
43,65
60
16
10
Станок
38,613
47
10
11
Станок
33,577
47
10
12
Станок
47,007
60
16
13
Станок
60,438
80
25
14
Станок
15,781
22
3
15
Станок
57,08
80
25
16
Станок
41,635
47
10
17
Станок
100,73
130
50
18
Кран 5т, 3 мотора
34,752
47
10
Марка провода АПВ — провод с дюралевыми жилами, с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией.
1.2 Выбор плавких предохранителей и их плавких вставок
Предохранители используют для защиты электронных установок от токов КЗ. Предохранители владеют по сопоставлению с иными аппаратами защиты преимуществ, к которым относят наименьшую стоимость, простоту и надежность в эксплуатации, огромную разрывную способность, быстродействие и токоограничивающую способность. К недочетам следует отнести обеспечение ими в главном защиты от токов КЗ и в наименьшей степени от токов перегрузок, возможность работы приемников на 2-ух фазах при перегорании 1-го предохранителя, одноразовость деяния с неверной подменой плавкой вставки либо патронов с необычным сечением. Более всераспространенными предохранителями, используемыми для защиты установок до 1000В, являются: предохранители с наполнителем, с закрытым неразборным патроном серии НПН2 и разборным серии ПН2.
Условия выбора предохранителя:
1) ; (1.3)
2) ; (1.4)
3) , (1.5)
где — ток плавкой вставки предохранителя, А;
— коэффициент загрузки,=1,1…1,25, примем =1,2;
— коэффициент запуска, =6.
Проверку исполняем из условия тепловой стойкости:
(1.6)
Выбор типа предохранителей производим по таблице (6.4[2]).
Произведем расчет для 1-го электроприёмника:
По условиям выбора избираем предохранитель типа ПН2-100 с Проверка предохранителя
Расчет и выбор предохранителей сводим в таблицу 1.2
Таблица 1.2
№
Наименование
, А
, А
3*Iд.д., А
Тип предохранителя
, А
1
Станок
18,132
36,264
57
ПН2-100
50
2
Станок
26.19
52.38
66
ПН2-100
63
3
Станок
30.22
60.437
84
ПН2-100
63
4
Станок
22.56
45.127
66
ПН2-100
63
5
Станок
36.27
72.526
141
ПН2-250
100
6
Станок
14.102
28.205
57
ПН2-100
40
7
Станок
88.67
177.29
285
ПН2-400
250
8
Станок
72.53
145.05
240
ПН2-250
160
9
Станок
52.38
104.76
180
ПН2-250
125
10
Станок
46.34
92.671
141
ПН2-250
100
11
Станок
40.29
80.585
141
ПН2-250
100
12
Станок
56.41
112.82
180
ПН2-250
125
13
Станок
72.53
145.05
240
ПН2-250
160
14
Станок
18.94
37.874
66
ПН2-100
50
15
Станок
68.5
136.99
240
ПН2-250
160
16
Станок
49.96
99.924
141
ПН2-250
125
17
Станок
120.88
241.75
390
ПН2-400
250
18
Кран
41.7
83.405
141
ПН2-250
100
Предохранители типа ПН2 — закрытый патрон с наполнителем.
1.3 Выбор магнитных пускателей и установка термических реле
Пускатели магнитные серии ПМЛ предусмотрены для дистанционного запуска конкретным подключением к сети, остановки асинхронных движков с короткозамкнутым ротором, а в выполнении с трёхполюсным термическим реле серии РТЛ для защиты управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой длительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.
Условия выбора магнитных пускателей и термических реле:
(1.7)
(1.8)
Выбор типа магнитного пускателя производим по таблице 3.70 [1].
Выбор термического реле производим по таблице 3.71 [1].
Расчетам для 1-го электроприёмника:
Избираем тип пускателя ПМЛ-210004 и тип реле РТЛ-102204.
Расчет и выбор магнитного пускателя и термического реле сводим в таблицу 1.3
Таблица 1.3
№
Наименование
, А
, А
, А
Тип пускателя (серия ПМЛ)
Тип реле (серия РТЛ)
1
Станок
18,131
25
25
210004
102204
2
Станок
26,19
40
80
310004
205304
3
Станок
30,218
40
80
310004
205304
4
Станок
22,564
25
25
210004
102204
5
Станок
36,263
40
80
310004
205504
6
Станок
14,102
25
25
210004
102104
7
Станок
88,643
125
200
610004
310504
8
Станок
72,526
80
80
510004
206304
9
Станок
52,38
63
80
410004
205904
10
Станок
46,336
63
80
410004
205704
11
Станок
40,292
63
80
410004
205704
12
Станок
56,408
63
80
410004
205904
13
Станок
72,526
80
80
510004
206304
14
Станок
18,937
25
25
210004
102204
15
Станок
68,496
80
80
510004
206304
16
Станок
49,962
63
80
410004
205904
17
Станок
120,876
125
200
610004
316004
18
Кран
41,702
63
80
410004
205704
Магнитные пускатели типа ПМЛ — являются пускателями переменного тока открытого выполнения нереверсивные без термического реле на напряжение до 660 В. Термическое реле серии РТЛ — термическое реле, встраиваемое в пускатели серии ПМЛ.
1.4 Определение расчетной электронной перегрузки силового пт
Произведём распределение электроприёмников меж силовыми пт, для того чтоб спроектировать сеть. Выбор производим зависимо от количества и типа предохранителя ЭП и сводим в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
№ СП
№ схемы
ЭП
количество
1
73505
1
1
2
5
3
2
2
73505
2
4
3
2
4
2
3
73707
14
2
15
2
4
73506
5
4
12
2
16
2
5
73506
5
2
10
3
13
1
11
2
6
73506
8
5
9
3
7
73511
6
1
3
5
18
1
Примечание: ЭП №7-1 шт. и ЭП №17 — 3 шт. с предохранителями ПН2-400 сходу через линию 2 к РУ. Определение расчетных нагрузок группы ЭП промышленных компаний с применением ряда расчетных коэффициентов, в базу которого положен способ упорядоченных диаграмм, дозволяет по номинальной мощности и свойства ЭП найти расчетный максимум перегрузки.
Для электроприёмников рассчитываем последующие величины:
· Средняя загрузка за очень загруженную смену
, (1.9)
где средняя активная мощность за более нагруженную смену;
коэффициент использования активной мощности.
, (1.10)
где средняя реактивная мощность за более нагруженную смену;
коэффициент реактивной мощности.
· Действенное количество электроприёмников
(1.11)
· Коэффициент максимума избираем по таблице 2.6 [4]
· Расчетная активная перегрузка
(1.12)
· Расчетная реактивная перегрузка
, <10 (1.13)
, 10
· Полная расчетная мощность
(1.14)
· Расчетный ток
(1.15)
Результаты расчетов заносим в таблицы 1.5-1.12
Таблица 1.5. Силовой пункт №1
N п.п
Электроприёмник
Pуст,кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
1
Станок
22,5
0,12
2,291
2.7
5.201
4
Станок
18
0,12
2.291
2.16
4.949
Итого по СП1
7
2,72
13,219
11,165
17,303
26,289
Таблица 1.6. Силовой пункт №2
N п.п
Электроприёмник
Pуст,кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
4
Станок
36
0,12
2,291
4,32
9.897
Итого по СП2
8
2.56
11.059
10,887
15.518
23.577
Таблица 1.7. Силовой пункт №3
N п.п
Электроприёмник
Pуст,кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
4
Станок
36
0,12
2,291
4,32
9.897
Итого по СП3
8
2.56
11.059
10,887
15.518
23.577
Таблица 1.8. Силовой пункт №4
N п.п
Электроприёмник
Pуст,кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
2
Станок
16,8
0,12
2,291
2,016
4,619
6
Станок
10,8
0,12
2,291
1,296
2,969
16
Станок
8,4
0,12
2,291
1,008
2,309
Итого по СП4
6
2,88
12.442
10.887
16.532
25.119
Таблица 1.9. Силовой пункт №5
N
Электроприёмник
Pуст,кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
3
Станок
48
0,12
1,73
5,76
9,976
17
Станок
54
0,12
1,73
6,48
11,223
Итого по СП5
5
3,08
37,773
23,319
44,391
67,44
Таблица 1.10. Силовой пункт №6
N п.п
Электроприёмник
Pуст, кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
5
Станок
2,8
0,12
2,291
0,336
0,769
14
Станок
40
0,12
2,291
4,8
10,997
15
Станок
3,6
0,12
2,291
0,432
0,989
Итого по СП6
3
3,522
19,61
14,031
24,112
36,635
Таблица 1.11. Силовой пункт №7
N п.п
Электроприёмник
Pуст, кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
11
Станок
17
0,12
2,291
2,04
4,674
12
Станок
15
0,12
2,291
1,8
4,124
13
Станок
2,4
0,12
2,291
0,288
0,659
Итого по СП7
5
3,086
12,739
10,403
16,447
24,988
Таблица 1.12. Силовой пункт №8
N п.п
Электроприёмник
Pуст,кВт
Ки
tan f
Pсм,кВт
Qсм,кВар
n эф,шт
Км
Рр,кВт
Qр,кВар
Sp,кВА
Ip,А
7
Станок
24,6
0,12
2,291
2,952
6,763
8
Станок
1,6
0,12
2,291
0,192
0,439
9
Станок
2,8
0,12
2,291
0,336
0,769
10
Станок
7,6
0,12
2,291
0,912
2,089
Итого по СП8
6
2,88
12,649
11,066
16,806
25,535
Все СП присоединяем к РУ как круговые полосы.
1.5 Выбор марки кабеля и его сечение для полосы Л2, автоматического выключателя и установка его расцепителей для защиты Л2
Условие выбора марки провода:
(1.16)
Выберем кабель для первого силового пт. По этому кабелю протекает ток этого силового пт, т.е. 26,289 А. В таблице 2.17 [3] избираем кабель с дюралевыми жилами (АВВГ) прокладываемый в воздухе четырехжильный сечением 4мм кв. ток продолжительно допустимый равен 27 А.Для других кабелей выбор осуществляем аналогичным образом.
Условие выбора автоматического выключателя:
1. ; (1.17)
2. , (1.18)
где Iз.р.- ток зависимого расцепителя;
K — кратность, K=7 — 8;
Iпик — пиковый ток,
; (1.19)
3. (1.20)
, (1.21)
где Iн.р. — ток независящего расцепителя
Iн.р.=Iз.р.·K (1.22)
По условию 3 ток независящего расцепителя 300А, что больше чем 4.5*27=121.5. Как следует увеличиваем сечение провода до 50 мм2. Продолжительно допустимый ток равен 110А.
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.14.
Таблица 1.13
№ СП
Iр., А
Iд.д., А
Марка и сечение полосы 2, кв.мм
Kз.* Iр., А
Тип ВА
Iз.р., А
Iн.р., А
1
26,289
110
АВВГ 4*50
31.547
ВА51-31
100
300
2
23,577
75
АВВГ 4*25
28.292
13-29
63
189
3
23,577
75
АВВГ 4*25
28.292
13-29
63
189
4
25,119
140
АВВГ 4*70
30.143
57-35
125
312.5
5
67,445
270
АВВГ 4*185
80.934
57-35
250
625
6
36,635
200
АВВГ 4*120
43.962
57-35
200
500
7
24,988
110
АВВГ 4*50
29.986
51-31
100
300
8
25,535
110
АВВГ 4*50
30.642
51-31
100
300
ЭП №18
52,414
170
АВВГ 4*95
62.569
57-35
160
400
1.6 Выбор марки кабеля и его сечения для полосы Л1
Рассчитаем, чему будут равны, наши активная и реактивная мощности.
кВт (1.23)
квар (1.24)
Найдем полную мощность и наибольший рабочий ток:
(1.25)
кВА
(1.26)
А
Для такового наибольшего рабочего тока избираем кабель марки АСБ трёхжильный до 10 кВ по (табл. 2.17,[бар 91]). Избираем 3-хжильный кабель с дюралевыми жилами в свинцовой оболочке, бронированный, прокладываемый в воздухе, сечением 35 ммІ с допустимым током 90А.
Проверка:
Проверка производится.
Произведём расчет сечения по экономической плотности тока:
(1.27)
где — экономная плотность тока, ();
Рассчитаем малое сечение кабеля:
, (1.28)
(1.29)
мм2
где — ток недлинного замыкания, А;
(1.30)
— время срабатывания релейной защиты, с;
=0,1с
С — коэффициент, который зависит от марки кабеля полосы (С=85).
Опосля расчёта малого и экономического сечения кабеля мы обязаны поменять принятое нами сечение кабеля. Выбор производим по аналогичной таблице, как рассматривалось выше. Итак, избираем кабель сечением 70 ммІ с допустимым током 140А.
Проверка:
Проверка производится.
1.7 Выбор трансформаторов
Силовые трансформаторы являются главным электронным оборудованием, обеспечивающим передачу энергии от электронных станций к пользователям и ее распределение.
При помощи трансформаторов осуществляется увеличение напряжения до значений (35, 110, 220, 330, 500 кВ), нужных для линий электропередачи энергосистем, также неоднократное ступенчатое снижение напряжений до значений, используемых конкретно в приемниках электроэнергии (10; 6,3; 0,66; 0,38; 0,22; 0,127 кВ).
Силовые трансформаторы выпускаются номинальной мощностью, кратной мощности 10, 16, 25, 40, 63 кВА, в трехфазном и однофазном использовании.
В прошлом пт мы выбирали кабель для Л1, и рассчитывали полную мощность. Она была равна . Беря во внимание данный факт произведём выбор трансформатора.
Избираем трансформатор типа ТМ по (табл. 3.4[5]).
Таблица 1.14
Тип
Sном, кВА
Напряжение обмотки, кВ
?Pхх, кВт
?Pкз, кВт
Uк, %
Iхх, %
ВН
НН
ТМ-1600/10
1600
10
0,4
3.3
16.5
5.5
1.3
1.8 Расчет токов однофазного недлинного замыкания и оценка чувствительности защиты
1. Просчитывается КЗ у силового пт питающий далекий электроприёмник
2. КЗ у далекого электроприёмника (за предохранителем)
(1.31)
где — сопротивление провода «фаза нуль».
Определим сопротивления трансформатора и провода «фаза нуль», также рассчитаем ток однофазного КЗ для 2-ух рассмотренных случаев.
1. Выбор сопротивлений для транформатора осуществляем по (табл. 2.50[4]).
(1.32)
Выбор сопротивлений для кабеля полосы Л2 самого удалённого электроприёмника осуществляем по (табл. 2.53[4]).
(1.33)
(1.34)
Найдем однофазный ток КЗ у силового пт, питающий далекий ЭП:
Проверка на чувствительность:
(1.35)
Если , то тогда (1.36)
Если , то тогда
Т.к. в данном случае ток независящего расцепителя равен 400А, воспользуемся формулой:
5230 > 1.25*400
Проверка производится.
2.
Выбор сопротивлений осуществляем по (табл. 2.50[4]).
, (1.37)
МОм
Выбор сопротивлений осуществляем по (табл. 2.53[4]).
L3= 6+1,2*n = 6+1,2*54 = 70,8 м
(1.38)
(1.39)
Найдем однофазный ток КЗ у далекого ЭП (за предохранителем):
Проверка на чувствительность:
, (1.40)
690 > 3*160
Проверка производится.
2. Оценка отличия напряжения низковольтной распределительной сети (НВРС) при напряжении в центре питания равном
2.1 Расчет интегральных черт отличия напряжения на шинах РУ 0,4 кВ, приняв по таблице начальных данных. Выбор лучшей отпайки ПБВ трансформатора ТП
Составим схему замещения:
1. Определение среднего значения отличия напряжения центра питания.
, (2.1)
2. Определение среднего значения отличия напряжения на шинах 0,4 кВ.
, (2.2)
где — добавка либо отпайка трансформатора в процентах;
— отклонение напряжения в процентах.
(2.3)
Для полосы:
, (2.4)
, (2.5)
Для трансформатора:
(2.6)
(2.7)
Найдем отклонение напряжения:
Найдем отклонение напряжения в процентах:
(2.8)
Выражаем из формулы 2.2 добавку либо отпайку трансформатора в процентах для сопоставления со обычным набором отпаек.
(2.9)
Таблица 2.1
отпайка
Добавка, %
-5
0
-2,5
2,5
0
5
2,5
7,5
5
10
По таблице 2.1 для приобретенного значения избираем отпайку +2.5. При всем этом ЕТ=7.5%.
сейчас найдём среднее
Опосля проведения данной операции не обязано превосходить.
В нашем случае этого не происходит.
3. Определение математического ожидания.
, (2.10)
Потому что , как следует, формула 2.10 воспримет вид:
, (2.11)
где — дисперсия на шинах 0,4 кВ;
— дисперсия утрат напряжения в первой полосы и трансформаторе.
(2.12)
Дисперсия утрат напряжения в первой полосы в вольтах.
, (2.13)
сейчас вычисляем дисперсию на шинах 0,4 кВ.
, (2.14)
2.2 Оценка предельных значений отклонений напряжений на шинах 0,4 кВ ТП с доверительной вероятностью 0,95
, (2.15)
,
, (2.16)
2.3 Расчет отличия напряжения в наивысшем режиме для более удалённого электроприёмника
, (2.17)
Найдем для полосы Л2 отклонение напряжения поначалу в вольтах, а потом в %:
, (2.18)
(2.19)
Аналогично для Л3 найдем отклонение напряжения в вольтах, а потом в %:
(2.20)
(2.21)
сейчас, зная всё величины мы можем посчитать отклонение напряжения в наивысшем режиме для более удаленного ЭП по формуле 2.17.
По ГОСТу 1309-97 отклонение лежит в допустимых границах (не наиболее 5%). означает, если у самого удаленного электроприёмника напряжение нас устраивает, то и у других оно будет применимым.
3. Оценка отличия НВРС, при встречном регулируемом напряжении в ЦП
3.1 Расчет среднего квадратичного отличия при встречном регулировании
Формула для нахождения среднего квадратичного отличия подобна формуле 1.57. Но сейчас мы учитываем, что .
, (3.1)
где — коэффициент корреляции();
— отклонение в центре питания;
если < 1000 кВА, то
если ? 1000 кВА, то
, (3.2)
Потому что мощность трансформатора равна 1600 кВА, воспользуемся формулой:
,
,
(3.3)
3.2 Оценка предельных значений отклонений напряжений на шинах 0,4 кВ ТП с доверительной вероятностью 0,95
, (3.4)
,
, (3.5)
3.3 Расчет отличия напряжения в наивысшем режиме для более удалённого электроприёмника
, (3.6)
Найдем для полосы Л2 отклонение напряжения поначалу в вольтах, а потом в %:
(3.7)
(3.8)
Аналогично для Л3 найдем отклонение напряжения в вольтах, а потом в %:
(3.9)
(3.10)
сейчас, зная всё величины мы можем посчитать отклонение напряжения в наивысшем режиме для более удаленного ЭП по формуле 3.6.
По ГОСТу 1309-97 отклонение лежит в допустимых границах (не наиболее 5%). означает, если у самого удаленного электроприёмника напряжение нас устраивает, то и у других оно будет применимым.
4. Расчет утрат электроэнергии
4.1 Расчет наибольших и средних за день утрат мощности во всех элементах расчетной схемы
Определение наибольших утрат мощности:
(4.1)
Для полосы Л1:
,
Для полосы Л2:
Шкаф ШР11-73509 (шкаф№1)
,
Производим аналогичный расчет для других шифанеров и электроприёмника №18 и сводим в таблицу 4.1
Таблица 4.1
№ шкафа
Тип шкафа
Марка и сечение полосы 2, кв.мм
r0, мОм/м
RЛ2, мОм
Iр., А
?Рmax, Вт
1
ШР11-73509
АВВГ 4*50
0.625
33.75
26,289
69,975
2
ШР11-73504
АВВГ 4*25
1.25
67.5
23,577
112,565
3
ШР11-73504
АВВГ 4*25
1.25
67.5
23,577
112,565
4
ШР11-73511
АВВГ 4*70
0.447
24.138
25,119
45,691
5
ШР11-73506
АВВГ 4*185
0.169
9.126
67,445
124,538
6
ШР11-73510
АВВГ 4*120
0.261
14.094
36,635
56,748
7
ШР11-73510
АВВГ 4*50
0.625
33.75
24,988
63,221
8
ШР11-73509
АВВГ 4*50
0.625
33.75
25,535
66,019
ЭП №18
АВВГ 4*95
0.329
17.766
52,414
146,422
Для полосы Л3:
Расчет выполним на примере первого станка:
Расчеты для всех электроприемников сводим в таблицу 4.2
Таблица 4.2
№ ЭП
Сечение провода, мм2
r0, мОм/м
L3, м
RЛ3, мОм
Iр., А
?Р, Вт
?W, Вт*ч
?W%, %
1
10
3,12
7,2
22,464
32,372
70,623
1694,957
0,942
2
6
5,21
8,4
43,764
24,171
76,706
1840,936
1,369
3
35
0,894
9,6
8,5824
82,873
176,83
4243,922
0,737
4
4
7,81
10,8
84,348
19,423
95,462
2291,078
2,121
5
2,5
12,5
12
150
12,086
65,732
1577,571
2,348
6
16
1,95
13,2
25,74
46,616
167,803
4027,273
1,554
7
10
3,12
14,4
44,928
35,394
168,849
4052,368
2,059
8
2,5
12,5
15,6
195
6,906
27,9
669,607
1,744
9
2,5
12,5
16,8
210
12,086
92,025
2208,6
3,287
10
2,5
12,5
18
225
16,402
181,592
4358,215
4,779
11
10
3,12
19,2
59,904
36,689
241,907
5805,773
2,846
12
10
3,12
20,4
63,648
32,372
200,099
4802,378
2,668
13
2,5
12,5
21,6
270
5,18
21,734
521,622
1,811
14
25
1,25
22,8
28,5
69,061
407,786
9786,853
2,039
15
2,5
12,5
24
300
5,18
24,149
579,579
2,012
16
2,5
12,5
25,2
315
18,129
310,584
7454,023
7,395
17
25
1,25
26,4
33
62,155
382,461
9179,068
2,125
Определение средних утрат мощности:
(4.2)
Для полосы Л1:
Для трансформатора:
,
,
Для полосы Л2:
Шкаф ШР11-73509 (шкаф№1)
Производим аналогичный расчет для других шифанеров и электроприёмника №18 и сводим в таблицу 4.3
Таблица 4.3
№ шкафа
Тип шкафа
Марка и сечение полосы 2, кв.мм
r0, мОм/м
RЛ2, мОм
Iр., А
?Рср, Вт
?W, Вт*ч
?W%,%
1
ШР11-73509
АВВГ 4*50
0.625
33.75
16,243
26,714
641,126
0,549
2
ШР11-73504
АВВГ 4*25
1.25
67.5
15,587
49,196
1180,707
1,139
3
ШР11-73504
АВВГ 4*25
1.25
67.5
15,587
49,196
1180,707
1,139
4
ШР11-73511
АВВГ 4*70
0.447
24.138
15,587
17,593
422,221
0,407
5
ШР11-73506
АВВГ 4*185
0.169
9.126
35,332
34,178
820,266
0,279
6
ШР11-73510
АВВГ 4*120
0.261
14.094
20,088
17,062
409,486
0,306
7
ШР11-73510
АВВГ 4*50
0.625
33.75
14,894
22,459
539,031
0,544
8
ШР11-73509
АВВГ 4*50
0.625
33.75
15,844
25,417
609,997
0,579
ЭП №18
АВВГ 4*95
0.329
17.766
13,077
9,114
218,737
0,201
4.2 Расчет утрат электроэнергии за день во всех элементах схемы. Оценка в процентных толиках утрат обусловленные не равномерностью режима электропотребления.
(4.3)
где T — время равное 24 ч.
(4.4)
где — передаваемая мощность по сети.
Для полосы Л1:
Для полосы Л2:
Шкаф ШР11-73509 (шкаф№1)
Произведя расчет для других силовых пт(шифанеров), сведём их в таблицу 4.3.
Для полосы Л3:
Расчет выполним на примере первого станка:
Расчеты для всех электроприемников сводим в таблицу 4.2.
Утраты обусловленные неравномерностью режима электропотребления считается лишь для полосы Л1 и трансформатора.
(4.5)
Для полосы Л1:
Для трансформатора:
4.3 Расчет утрат мощности и электроэнергии в элементах сети обусловленных передачей реактивной мощности и оценка в процентных толиках этих утрат от полных утрат
(4.6)
(4.7)
(4.8)
Для полосы Л1:
Для полосы Л2:
Шкаф ШР11-73509 (шкаф№1)
Расчет утрат для других линий производим аналогично, и результаты заносим в таблицу 4.4
Таблица 4.4
№ СП
Тип шкафа
, Вт
, Вт*ч
, %
1
ШР11-73509
29,136
699,255
41,6
2
ШР11-73504
55,406
1329,732
49,2
3
ШР11-73504
55,406
1329,732
49,2
4
ШР11-73511
19,813
475,512
43,4
5
ШР11-73506
34,366
824,792
27,6
6
ШР11-73510
19,215
461,164
33,9
7
ШР11-73510
25,294
607,065
40,01
8
ШР11-73509
28,621
686,909
43,4
ЭП №18
336,660
8079,847
229,9
Для полосы Л3:
Расчет выполним на примере первого станка:
Расчеты для всех электроприемников свожу в таблицу 4.5.
Таблица 4.5
№ ЭП
Заглавие
, Вт
, Вт*ч
, %
1
Станок
45,941
1102,587
65,051
2
Станок
49,898
1197,558
65,052
3
Станок
102,704
2464,884
58,08
4
Станок
62,10004
1490,401
65,052
5
Станок
42,756
1026,15
65,046
6
Станок
109,156
2619,747
65,05
7
Станок
109,834
2636,017
65,049
8
Станок
18,149
435,59
65,052
9
Станок
59,859
1436,609
65,046
10
Станок
118,125
2835
65,049
11
Станок
157,357
3776,566
65,048
12
Станок
130,167
3123,997
65,051
13
Станок
14,136
339,257
65,039
14
Станок
236,842
5684,211
58,08
15
Станок
15,706
376,953
65,039
16
Станок
202,023
4848,557
65,046
17
Станок
222,133
5331,191
58,079
Заключение
Цель данного курсового проекта — спроектировать систему электроснабжения токарного участка, имеющего 18 электроприёмников. На первом шаге мы выбирали элементы нашей сети: провода, предохранители, магнитные пускатели и уставки термических реле для всякого из 18-ти электроприёмников по почти всем условиям. Потом электроприёмники присоединили к силовым пт, вышло восемь силовых пт и один мощнейший электроприемник, дальше при помощи круговой схемы присоединили эти силовые пункты к РУ 0,4 кВ. Т.к. круговая схема наиболее надежна по сопоставления с магистральной.
Для всякого кабеля полосы 2 избрали автоматический выключатель, спроектировали линию 1. Позже проверили — чувствительность автоматических выключателей и предохранителей при маленьком замыкании. Получили, что ток недлинного замыкания намного превосходил ток отключения автомата либо плавкой вставки предохранителя, т.е. обеспечили нужный, а с учетом круговых схем — наибольший уровень надежности. Потом проверили, будет ли достаточный уровень напряжения на РУ и у электроприёмников. Оказалось, что напряжение лежит в нужном спектре (5% от номинального). Просчитали утраты электроэнергии: оказалось что пропадает не наиболее 3 %, в самых неэкономичных линиях (малого сечения), и около 0,5-1 % в среднем по всем элементам. Утраты, вызванные протеканием реактивной мощности, лежат в широком спектре. Все приобретенные расчетные значения не превосходят пределы, установленные ГОСТом.
электроэнергия ток напряжение замыкание
Перечень литературы
1. Методические указания по электроснабжению. Гужов Н.П.
2. Электронная часть электростанций и подстанций. Под ред. Неклепаева Б.Н.
3. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Барыбина Ю.Г. 1991
4. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Барыбина Ю.Г. 1990
5. Справочник по расчету электронных сетей. И.Ф. Шаповалов, 1986.
]]>