Курсовая с практикой на тему Электрооборудование и электрохозяйство машиностроительного завода.

Содержание:

Исходные данные на проектирование. 3
1 Определение расчётной нагрузки предприятия 5
2 Выбор и размещение компенсирующих устройств 10
3 Построение картограмм нагрузок 14
4 Выбор трансформатора на ППЭ 17
5 Выбор схемы распределительного устройства ВН 18
6 Выбор сечения питающей линии электропередачи 20
7 Выбор рационального напряжения 22
8 Выбор схемы распределительного устройства НН 23
9 Определение мощностей и количества ЦТП 27
10 Разработка схемы канализации электроэнергии 30
11 Расчёт токов К.З. в СЭС 32
12. Выбор электрооборудования 37
13 Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда 38
Список литературы 42

Фрагмент текста работы:

1 Определение расчётной нагрузки предприятия
Расчет электрических нагрузок выполняется с целью правильного выбора сечений линий и распределительных устройств, коммутационных и защитных аппаратов, числа и мощности трансформаторов на разных уровнях системы электроснабжения. Существует несколько методов расчёта электрических нагрузок. В проекте применяется метод коэффициента спроса, который находит применение для предварительных расчетов общезаводских нагрузок. Расчет выполняется по соотношениям:
P_расч=K_c∙P_у;
Q_расч=P_расч∙tgφ;
S_расч=√(P_расч^2+Q_расч^2 ).
где P_у ‒ установленная мощность.
Расчетная осветительная нагрузка также определяется по методу коэффициента спроса:
P_(расч.осв)=K_(c осв)∙(σ∙F)
где F ‒ площадь цеха, определяется по чертежу (см. Рис. 1);                                              
K_(c осв) ‒ коэффициент спроса осветительной нагрузки.
В проекте принято решение подключать силовые электроприёмники и освещение к одним и тем же трансформаторам.
Используя генеральный план завода определим площадь каждого производственного здания завода и сведём данные в таблицу 2, чтобы использовать их для расчёта осветительной нагрузки
Таблица 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Площадь здания F, м2
9375 7500 7500 8500 5000 12600 16800 37500 1950 10750 9500 17400 20400 24000
Площадь территории завода F_з=680 625 м^2. Площадь цехов ∑_(i=1)^14▒〖F_i=〗 189275 м^2.

Рассчитаем нагрузки цеха №1 (котельная):
P_(расч 1)=K_c1∙P_у1=0,8∙630=504 кВт;
Q_(расч 1)=P_(расч 1)∙tgφ_1=504∙0,62=312,4 кВАр;
S_(расч 1)=√(P_(расч 1)^2+Q_(расч 1)^2 )=√(504^2+〖312,4〗^2 )=593 кВА.
На заводе применяется люминесцентное освещение, для которого:
cosφ_(осв 1)  =0,9 и  tgφ_(осв 1)=0,484. 
Коэффициент спроса для освещения котельной равен K_(cо 1)=0,85.
Выполним расчёт нагрузки освещения цеха №1 (котельная): 
P_(расч.осв 1)=K_(c осв 1)∙(σ_1∙F_1 )=0,85∙(2,76∙9375)=22 кВт;
Q_(расч.осв 1)=P_(расч.осв 1)∙tgφ_(осв 1)=22∙0,484=10,6 кВАр;
S_(расч.осв 1)=√(P_(расч 1)^2+Q_(расч 1)^2 )=√(22^2+〖10,6〗^2 )=24,4 кВА.
Суммарная активная, реактивная и полная нагрузки котельной равны:
P_1=P_(расч 1)+P_(расч.осв 1)=504+22=526 кВт;
Q_1=Q_(расч 1)+Q_(расч.осв 1)=312,4+10,6=323 кВАр;
S_1=S_(расч 1)+S_(расч.осв 1)=593+24,4=617,4 кВА.
Для определения максимальной нагрузки цеха найдём потери в цеховом трансформаторе по приближённым формулам:
∆P_m1=0,02∙S_1=0,02∙617,4=12,4 кВт,
∆Q_m1=0,1∙S_1=0,1∙617,4=61,7 кВАр.
Расчетный максимум цеха определяется с учетом осветительной нагрузки и потерь в трансформаторе:
P_1m=P_1+〖∆P〗_(m 1)=526+12,4=538,4 кВт;
Q_(1 m)=Q_1+∆Q_(m 1)=323+61,7=384,7 кВАр;
S_(1 m)=√(P_(1 m)^2+Q_(1 m)^2 )=√(〖538,4〗^2+〖384,7〗^2 )=661,7 кВА.
Точно также найдём нагрузки всех цехов и их максимумы.
Определим мощность, требуемую на освещение территории завода, для её освещения применяются лампы ДРЛ, для которого:
 cosφ_(осв з)  =0,5 и  tgφ_(осв з)=1,73. 
Для освещения территории завода удельная плотность нагрузки равна σ_з=0,4  Вт⁄м^2 . 
Освещаемая площадь территории завода:
F_(з о)=680 625-∑_(i=1)^14▒〖F_i=〗 680 625-189275=491350 м^2.
Выполним расчёт нагрузки освещения заводской территории:
P_(расч.осв з)=K_(c осв з)∙(σ_з∙F_(з о) )=1,0∙(0,4∙491350)=196,5 кВт;
Q_(расч.осв з)=P_(расч.осв з)∙tgφ_(осв з)=196,54∙1,73=340 кВАр;
S_(расч.осв з)=√(P_(расч.осв з)^2+Q_(расч.осв з)^2 )=√(〖196,54〗^2+340^2 )=392,7 кВА.
∆P_(m о)=0,02∙S_(расч.осв 1)=0,02∙392,7=7,9 кВт,
∆Q_(m о)=0,1∙S_(расч.осв 1)=0,1∙392,7=39,3 кВАр.
P_(m о)=P_(расч.осв з)+〖∆P〗_(m о)=196,5+7,9=204,4 кВт;
Q_(m о)=Q_(расч.осв з)+∆Q_(m о)=340+39,3=379,3 кВАр;
S_(1 m)=√(P_(m о)^2+Q_(m о)^2 )=√(〖204,4〗^2+〖379,3〗^2 )=430,9 кВА.
Определяем расчётные нагрузки завода отдельно для потребителей 0,38 кВ, 6 кВ и 10 кВ:
P_(m з.0.38)=∑▒〖P_(m 0.38)=〗 10468,6 кВт;
Q_(m з.0.38)=∑▒〖Q_(m 0.38)=〗 10463,3 кВАр;
S_(m з.0.38)=∑▒〖S_(m 0.38)=〗 14949,7 кВАр;
P_(m з.6.0)=∑▒〖P_(m 6.0)=〗 10710 кВт;
Q_(m з.6.0)=∑▒〖Q_(m 6.0)=〗 2824,9 кВАр;
S_(m з.6.0)=∑▒〖S_(m 6.0)=〗 11201,6 кВАр;
P_(m з.10.0)=∑▒〖P_(m 10.0)=〗 6691,2 кВт;
Q_(m з.10.0)=∑▒〖Q_(m 10.0)=〗 4721,5 кВАр;
S_(m з.10.0)=∑▒〖S_(m 10.0)=〗 8189,3 кВАр;
Полная расчётная нагрузка завода равна:
P_(m з)=∑▒〖P_(m 0.38)+〗 ∑▒〖P_(m 6.0)+〗 ∑▒〖P_(m 10.0)=10468,6〗+10710+6691,2=27869,8 кВт;
Q_(m з)=∑▒〖Q_(m 0.38)+〗 ∑▒〖Q_(m 6.0)+〗 ∑▒〖Q_(m 10.0)=10463,3〗+2824,9+4721,5=18009,7 кВАр;
S_(m з)=∑▒〖S_(m 0.38)+〗 ∑▒〖S_(m 6.0)+〗 ∑▒〖S_(m 10.0)=14949,7〗+11201,6+8189,3=34340,6 кВА.
Теперь все расчётные данные сведём в таблицу 3.

Таблица 3. 
№ Наименование цеха Рр, 
кВт Qр, 
кВАр σ, Вт/м2 Ро, 
кВт Qо, 
кВАр ΔРm, 
кВт ΔQm, 
кВАр Рm, 
кВт Qm, 
кВАр Sm, 
кВА
Потребители электроэнергии 0,38 кВ
1 Котельная 504 312,4 2,76 22 10,6 12,4 61,7 538,4 384,7 661,7
2 Скрапоразделочная 260 229,3 1,3 8,3 6,2 5,4 26,8 273,7 262,3 379,1
3 Литейный цех
1380 1035 3,5 24,9 18,7 28,1 140,5 1433 1194,2 1865,4
4 Заводоуправление и столовая 200 96,9 5,17 41,7 31,3 4,8 24,2 246,6 152,4 289,9
5 Компрессорная 
160 120 3,18 13,5 10.1 3,5 17,4 177 147,5 230,4
6 Испытательная станция
1120 987,7 4,0 47,9 35,9 23,4 116,8 1191,2 1140,4 1649,1
7 Механический цех 2000 2338,3 4,0 57,1 42,8 41,1 205,7 2098,3 2586,8 3330,8
8 Заводская лаборатория 306 269,9 5,17 166,1 124,6 9,4 47,2 481,6 441,7 653,4
9Ремонтно-механический цех
10 Малярный цех 180 158,7 4,5 46 34,5 4,5 22,6 230,5 215,8 315,7
11 Термический цех
192 93 3,5 28,3 21,2 4,4 22 224,7 136,2 262,7
12 Цех редукторов 1860 1640,4 4,0 59,2 44,4 38,4 191,9 1957,5 1876,7 2711,8
13 Инструментальный цех

930 1087,3 4,5 78 58,5 20,2 100,8 1028,6 1246,6 1615,9
14 Цех сепараторов
294 300 4,0 81,6 61,2 7,5 37,6 383,1 398,7 552,9
15 Освещение территории завода 0,4 196,5 340 7,9 39,3 204,4 279,3 430,9
Итого 0,4 кВ 9386 8668,9 871,1 840 211 1054,5 10468,6 10463,3 14949,7
Потребители электроэнергии 6 кВ
1 Компрессорная (6 кВ) 5100 0 102 510 5202 510 5226,9
2 Термический цех
(6кВ) 5400 1774,9 108 540 5508 2314,9 5974,7
Итого 6 кВ 10500 1774.9 210 1050 10710 2824,9 11201,6
Потребители электроэнергии 10 кВ
1 Литейный цех
(10кВ) 3200 1983,2 64 320 3264 2303,2 3994,8
2 Испытательная станция (10кВ) 3360 2082,3 67,2 336 3427,2 2418,3 4194,5
Итого 10 кВ 6560 4065,5 131,2 656 6691,2 4721,5 8189,3