Контрольная работа по дисциплине «электроснабжение промышленных предприятий»

 

Тема работы: «Расчет электроснабжения производственных цехов и участков промышленного предприятия».

При выполнении данной контрольной работы необходимо использовать ранее выполненную контрольную работу по дисциплине «Основы электроснабжения» - «Расчет электроснабжения цеха».

Электрическая схема электроснабжения цеха должна быть выбрана и детально обоснована путем сравнения двух и более вариантов схем (радиальная, магистральная или смешанная).

Марки кабелей, РПН и шинопроводов с указанием их технических характеристик должны быть выбраны из справочной литературы и каталогов последних годов выпуска, указать строительные длины выбранных кабелей и монтажные размеры шинопроводов, марки примененных кабелей подробно расшифровать.

Электроприемники отделений цеха должны быть выбраны из расчетных групп А и Б из предыдущей контрольной работы и перегруппированы с учетом технических возможностей конкретных РПН и шинопроводов для отделений.

Для питания групп ЭП и отдельных ЭП отделений должны быть выбраны провода, кабели и шинопроводы с учетом вида их прокладки и способа зануления (заземления) открытых проводящих частей ЭП, экономической плотности тока (при необходимости) и т.д.

При этом необходимо учитывать требования ПУЭ [2]:

- гл. 1.3, 2.1, 2.2 по выбору проводников по нагреву, виду прокладки, экономической плотности тока и др.;

- п. 1.3.8, 1.7.3, 1.7.57, 1.7.76, 1.7.78, 1.7.121…1.7.123, 1.7.126, 1.7.127, 17.131, 1.7.132…1.7.135, 1.7.139, 1.7.142, 1.7.144 и др. по количеству жил в кабелях, соотношению сечений фазных, нулевых рабочих и нулевых защитных проводников и способам выполнения зануления (заземления) открытых проводящих частей ЭП.

Должна быть выбрана типовая комплектная трансформаторная подстанция (КТП) из справочников и каталогов последних годов выпуска.

Должно быть также выбрано место размещения подстанции в цехе или вне его с учетом центра электрических нагрузок, руководствуясь методическими указаниями [1].

Трансформаторы должны быть выбраны с учетом осветительной нагрузки Р_р.о или правильнее – с учетом S_р.о.

КТП должна обеспечивать необходимую для ЭП надежность электроснабжения, а также требования по пожарной и электробезопасности, что и отразить в контрольной работе (пункты ПУЭ [2]: 1.1.37, 1.2.19, 1.2.20, 1.2.21, 1.7.98 и др., ПТЭЭП [3]: 1.7.18, 1.7.19, 1.7.20, 2.2.21 и др.).

Должна быть доработана осветительная сеть цеха с учетом обеспечения работы рабочего и аварийного освещения от конкретных источников питания с соблюдением требований по надежности работы и электробезопасности. При этом необходимо руководствоваться требованиями:

- главы 2.12 ПТЭЭП;

- раздела 6 ПУЭ.

Рекомендуется применение специальных осветительных шинопроводов при соответствующем обосновании. Должны также выбраны из справочников и каталогов источники света, осветительные щитки, а также при необходимости – отдельные трансформаторы или стабилизаторы. Административные, бытовые помещения и склады должны быть также освещены конкретными источниками света.

Графическая часть контрольной работы состоит из двух частей:

- план цеха с размещением всех ЭП и электрооборудования цеха и трансформаторной подстанции, выполненного в соответствии с требованиями ГОСТов и другой НТД на листах форматов А4, А3 или А2;

- упрощенная электрическая схема электроснабжения цеха с изображением основных элементов КТП, питающих и распределительных сетей, выполненных кабельными линиями и РПН, шинопроводами с установленными в них коммутационно-защитными аппаратами и условными изображениями ЭП цеха.

Осветительную сеть цеха нужно также изобразить на схеме электроснабжения цеха или на плане размещения электроприемников и электрооборудования (ЭО) цеха.

 

Дополнение

 

1 В начале расчетно-пояснительной записки (РПЗ) контрольной работы должна быть таблица с результатами расчетов в контрольной работе по дисциплине «Основы электроснабжения».

2 Рекомендуется в этой таблице ввести графу «№ЭП на плане цеха» вместо гр.1 «№п/п».

3 Номера заданий и вариантов оставить без изменения.

4 Мощности Р_ном и S_ном электроприемников ПКР работы должны быть приведены к установленной активной мощности P_н длительного режима работы (ПВ=100%): Р_н=Р_ном· и Р_н=S_ном·cosφ· .

ЭП длительного режима работы, заданные Р_ном и S_ном, также должны быть приведены к установленной мощности Р_н: Р_н=Р_ном и Р_н=S_ном·cosφ.

5 Такие ЭП, как станки, мостовые краны, прессы, молоты, электропечи со щитами управления, считать имеющими в своем составе и однофазные ЭП.

6 Мощности и однофазных ЭП должны быть приведены к установленной условной трехфазной активной мощности Р_н с учетом режима их работы (с.24).

7 Согласно п. 1.1.1 ПУЭ [2] для повышения надежности работы электроустановок, в том числе и по электробезопасности, рекомендуется их реконструкция и модернизация.

8 Низковольтное распределительное устройство должно иметь устройства для подключения нулевых рабочих (N), заземляющих (РЕ) и совмещенных (PEN) проводников внешних кабелей и проводов согласно п.4.1.22 ПУЭ.

Расположение шин А, В, С, N, РЕ(PEN) в РУ и РПН должно быть согласно п. 1.1.31 ПУЭ.

9 С учетом изложенного необходимо предусматривать установку в РУ-0,4 кВ подстанций и РПН шины N и РЕ(PEN) для выполнения требований 7-го изд. ПУЭ [2].

10 Кабели и шинопроводы выбирать из ПУЭ и каталогов 2004 г. и позже выпусков с учетом требований 7-го изд. ПУЭ по необходимому количеству проводников.

11 Аппараты защиты выбирать с учетом требований глав 3.1 и 5.3 ПУЭ. В РПЗ привести примеры с пояснениями по выбору аппаратов защиты в КТП, РПН, ШРА согласно требованиям ПУЭ и других источников.

12 Возле каждого аппарата защиты в РУ-0,4 кВ и вводных аппаратов в РПН и шинопроводах должны быть надписи:

		Iном.п. – ном.ток предохранителя Iном.вс. – ном ток плавкой вставки Iном.а. – ном.ток автомата Iном.р. – ном.ток расцепителя

 

 

 

Рисунок 1 – Надписи возле аппаратов защиты

 

В цепях управления, в том числе и освещением, автоматы обозначаются SF.

13 Возле автоматов в отходящих к отдельным ЭП проводниках достаточно надписи с порядковым номером QFi.

14 Возле каждого кабеля и провода должна быть указана их марка, изображены и обозначены проводники N, РЕ и РЕN.

15 Все электроприемники и выбранное эл.оборудование в отделениях свести в таблицы:

 

Таблица 1 – Сводная таблица для отделений цеха

 

Наимено- вание ЭП

Модель (тип)

Установленная Рн, кВт

Кол-во ЭП, шт

Iном ЭП, А

Марка кабеля

Iдоп. кабеля, А

А

А

А

 

Необходимость выбора I_ном.р. и I_ном.вс. для защиты от перегрузки должна быть обоснована согласно пунктам 3.1.10 и 5.3.57 ПУЭ. Выбор I_ном.р. и I_ном.вс. – по пункту 3.1.11 ПУЭ. Выбор I_o и I_ном.вс. для защиты от к.з. обязателен согласно п.3.1.8 ПУЭ, порядок выбора I_o и I_ном.вс. – по пунктам 3.1.9 и 5.3.56 ПУЭ. Проводники для ответвлений к электродвигателям с к.з. ротором выбираются согласно пункту 3.1.12 ПУЭ.

16 Возле каждого изображенного на эл. схеме цеха эл.оборудования должен быть указан тип или марка, возле РПН и ШРА (ШМА) – также и ток. Возле эл.приемников достаточно указать его порядковый номер согласно таблице с результатами расчета нагрузок.

17 На шинах РУ, РПН, ШМА (ШРА) и др. указать номинальные напряжения.

18 На эл.схеме цеха должны быть изображены и обозначены заземлитель КТП, шины и проводники N, РЕ и PEN, включая кабели и провода к отдельным ЭП.

19 Выбранные сечения N, РЕ и РЕN проводников должны быть обоснованы согласно требованиям конкретных пунктов ПУЭ.

20 Рекомендуется применять современные пятипроводные (с проводниками N и РE) шинопроводы типов ШМА5, ШРА5, ШОС5 и им подобные, имеющих повышенную надежность и электробезопасность.

21 Необходимо также учитывать, что наибольшее количество трехфазной КЗА может быть не более: 12 – в РПН, 10 – в однотрансформаторной КТП и 20 – в двухтрансформаторной КТП.

22 Перед приобретением РПН, шинопроводов, КТП и других комплектных электроизделий необходимо согласовать с изготовителями климатическое исполнение, степень защиты с помощью оболочек и комплектацию с указанием типов, параметров и количества КЗА с учетом резерва. Рекомендуется также указать шины N и РЕ. Типы КЗА выбираются из реально устанавливаемых в изделиях данным изготовителем.

23 Наиболее мощные ЭП рекомендуется подключать непосредственно к РУ-0,4 кВ КТП для уменьшения количества параллельно идущих к одному РПН или ШРА кабелей или перехода на один питающий кабель, а также применения РПН или ШРА на меньшие токи.

24 Рекомендуется провести необходимые расчеты и выбрать питающий кабель на 10 кВ и компенсирующие устройства на стороне 10 или 0,4 кВ.

25 В данной контрольной работе дать подробное описание выбранной КТП: тип, конструктивное исполнение, комплектация эл. оборудованием ВН и НН, габариты, завод-изготовитель. На эл.схеме цеха изобразить все ЭО КТП.

26 Все надписи на электросхеме и плане цеха должны быть выполнены шрифтом, позволяющим его свободное прочтение на листах формата А4, или изобразить электросхему и план на форматах А3 или А2. Электросхема и план цеха должны иметь основную надпись по ГОСТ 2.104-68 и необходимые пояснения.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1 Мошкин В.И., Деркач Н.С., Стрижова Т.А. Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия. Ч.1: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности «Электроснабжение». – Курган: Изд-во КГУ, 2005. – 55 с.

2 Правила устройства электроустановок. – 6-е, 7-е изд. – Новосибирск: Сибирское университетское изд-во, 2007. – 853 с.

3 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - Екатеринбург: Уральское юридическое изд-во, 2003. – 303 с.

4 Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТРМ-016-2001. РД153-34.003.150-00.- Екатеринбург: Уральское юридическое изд-во, 2003. – 160 с.

5 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения: Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2005. – 214 с.

6 Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. – М.: Энергия, 1979. – 407 с.

7 Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 568 с.

8 Алиев И.И. Кабельные изделия: Справочник. – 2-е изд. – М.: Высш.шк., 2004. – 230 с.

9 Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.: 1983. – 228 с.

10 Справочник по проектированию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат,1990. – 576 с.

11 ГОСТ13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 20 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Расчет электрических нагрузок по цеху

Таблица А.1 – Пример расчета электрических нагрузок по цеху

№ п/п

Наименование узла питания или группы электро- приемников

Число электроприемников, n

Установленная мощность, приведенная к ПВ=100%

m=Рн.макс/ Рн.мин

Коэффициент использования, Kи

cosφ tgφ

Средняя нагрузка

Приведенное число электроприемников, nэ

Коэффициент максимума, Kм

Расчетная (максимальная) нагрузка

Расчетный ток Iр, А

Одного электро- приемника Рн.мин/ Рн.макс, кВт

Всех электро- приемников Рн, кВТ

Рс, кВт

Qc, квар

Рр, кВт

Qр, квар

Sр, кВ·А

1 Механическое отделение Группа А Токарные станки Фрезерные станки   Кран-балка Вентилятор

3,2/11,2 0,6/20,0   4,85 1,7

74,8 86,9   4,85 1,7

из спр. 0,12 0,17   0,15 0,65

из спр. 0,4/2,31 0,65/1,2   0,5/1,73 0,8/0,75

Ф.3.10 8,97 14,8   0,73 1,10

Ф.3.11 20,6 17,7   1,25 0,83

Итого по группе А и отделению

∑

0,6/20,0

240,8 ∑

>3 20/0,6

0,16 Ф.3.12

0,53/1,59 спр/ф.3.13

38,7 ∑

61,7 ∑

27,5 Ф.3.8

1,49 c.54

57,7 Ф.3.14

61,7 Ф.3.3

84,5 Ф.3.4

Ф.3.15

Окончание таблицы А.1

 

	2 Электроремонт- ное отделение Группа А
	Трансформатор сварочный		14,3	14,3		0,35	0,35/0,68	5,0	13,4
	Отрезной станок		1,95	3,9		0,12	0,4/2,31	0,47	1,1
	Итого по группе А (Kи≤0,6)	∑	0,15/20	87,9 ∑	>3 20/0,15	0,22 Ф.3.12	0,52/1,61 спр/ф.3.13	18,9 ∑	30,4 ∑	8,79 Ф.3.7	1,9 с.54	35,9 Ф.3.14	33,4 Ф.3.2	-	-
	Группа Б
	Сушильный шкаф		8,7	8,7		0,7	0,95/0,33	5,6	1,8
9	Печь сопротивления		28,5			0,7	0,95/0,33
	Вентилятор		2,8	5,6		0,65	0,8/0,78	3,6	2,8
	Итого по группе Б (Kи≥0,6)		0,15/28,5	299,3	-	0,698	0,95/0,33	209,2	70,6	-		209,2	70,6	-	-
	Итого по отделению	∑	0,15/28,5	387,2 ∑	-	0,589 Ф.3.12	0,91/0,44 спр/ф.3.13	228,1 ∑	101,0 ∑	- -	- -	245,1 ∑	104,0 ∑	Ф.3.4	Ф.3.15
	Итого по гр. А цеха	∑	0,15/50	∑	>3 50/0,15	0,238 Ф.3.12	0,64/1,20 спр/ф.3.13	416,9 ∑	503,9 ∑	58,5 Ф.3.7	1,2 с.54	500,3 Ф.3.14	503,9 Ф.3.3	-	-
	Итого по гр. Б цеха		1,0/28,5		-	0,687	0,49/1,77	356,3	632,3	-		356,3	632,3	-	-
		n	Pн.мин. Pн.макс.	Рн	m	Kи	сosφ/tgφ	Рc	Qc	nэ	Kм	Рр	Qр	Sр	Iр
	Итого по цеху		0,15/50		-	0,34	0,56/1,47	773,2	1136,2	-	-	856,6	1136,2
		∑		∑	-	Ф.3.12	спр/ф.3.13	∑	∑	-	-	∑	∑	Ф.3.4	Ф.3.15

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: