Диплом по электроснабжению

Сегодня одним из важнейших моментов для успешного развития общества и промышленности является рациональное потребление энергии, которое подразумевает снижение удельного расхода электрической энергии и повышение энергетической вооруженности различных отраслей.

Во время решения поставленных в дипломе по электроснабжению задач рассматриваются варианты повышение качества конструкторских и проектных разработок, внедрения и эксплуатации оборудования с высоким уровнем надежности, уменьшения потерь электрической энергии при ее передаче, перераспределении и потреблении. Это предполагается достичь путем широкого внедрения энергосберегающих техники и технологий.

В диплом по электроснабжению входят проектировочные, технологические разделы, разделы охраны труда и экономической эффективности. При проектировочных расчетах рассматриваются вопросы, связанные с расчетами электрических нагрузок, токов короткого замыкания, расчетами защитного заземления. По результатам этих расчетов происходит выбор сечений проводов, защитной аппаратуры. В технологическом разделе разрабатывается технология проведения монтажных работ. Как и в любом дипломе, разделы охраны труда и экономического эффекта в дипломе по электроснабжению посвящены вопросам безопасности проведения работ при монтаже оборудования и экономическому обоснованию принятых решений.

Дипломный проект диплом по ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ: Электроснабжение завода железобетонных изделий (ЖБИ) Рефераты контрольные курсовые работы дипломные готов

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:КАРТОГРАММА НАГРУЗОК, ТРАНСФОРМАТОР, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ, РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, ГРП, КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ, КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА, СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

Пояснительная записка 106 с. 16 рис. 44 таблиц, 9 источников.
КАРТОГРАММА НАГРУЗОК, ТРАНСФОРМАТОР, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ, РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, ГРП, КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ, КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА, СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.
Объектом исследования являются системы электроснабжения завода ЖБИ.
Цель работы - выбор схемы и основного электрооборудования на основе технико-экономического сравнения вариантов.
Расчёт нагрузок определен методом упорядоченных диаграмм с помощью коэффициентов максимума и коэффициентов использования.
В процессе работы проводились расчет внешнего и внутреннего электроснабжения, компенсация реактивной мощности, расчет релейной защиты, отдельные разделы посвящены безопасности и экологичности проекта и определение основных технико-экономических показателей СЭС.
В результате предложена схема СЭС и выбрано основное электрооборудование.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: расчётный максимум нагрузки, коэффициент мощности, уровень расхода электроэнергии на передачу и распределение (потери электроэнергии), уставки релейной защиты.
Показатели эффективности определены в экономической части проекта.
Дипломный проект выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word 2002 с использованием программного обеспечения AutoCAD.

Содержание
Введение…………………………………………………………………………………………..
1 Исходные данные………………………………………………………………………………
2 Расчёт электрических нагрузок ……………………………………………………………..
2.1 Определение расчётных нагрузок механического цеха………………………………
2.2Определение расчётных нагрузок по цехам завода……………………………………
2.3 Определение расчётных осветительных нагрузок…………………………………….
2.4 Определение суммарной нагрузки……………………………………………………….
2.5 Построение картограммы. Определение ЦЭН и местоположения ГПП (ГРП)……
3 Выбор варианта, количества и местоположения ЦТП………………………………….
3.1 Компенсация реактивной мощности на стороне низкого напряжения……………..
3.2 Компенсация реактивной мощности и выбор компенсирующих устройств на ГПП (ГРП)……………………………………………………………………………………….
3.3 Определение расчетной нагрузки завода в целом…………………………………….
4 Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения………………………………
4.1 Выбор схемы внешнего электроснабжения……………………………………………..
4.2 Выбор схемы внутреннего электроснабжения………………………………………….
5 Расчет токов КЗ……………………………………………………………………………….
5.1 Расчет токов КЗ напряжением выше 1 кВ………………………………………………
5.2 Расчет токов КЗ напряжением до 1 кВ…………………………………………………..
5.3 Расчёт тока однофазного КЗ………………………………………………………………
6 Релейная защита……………………………………………………………………………….
6.1 Защита линий 6-10 кВ…………………………………………………………………….
6.2 Защита силовых трансформаторов ………………………………………………………
6.3 Защита конденсаторных установок 10 кВ………………………………………………
6.4 Карта селективности………………………………………………………………………
7 Выбор аппаратуры…………………………………………………………………………….
7.1 Выбор проводов и кабелей в цехе………………………………………………………..
7.2 Выбор распределительных щитков и автоматически выключателей……………..
7.3 Выбор освещения в механическом цехе…………………………………………………
7.4 Выбор высоковольтных выключателей……………………………………………….
7.5 Выбор кабеле на низковольтную сеть завода…………………………………………..
7.6 Выбор автоматических выключателей для цеховых трансформаторов……………
7.7 Выбор трансформаторов напряжения ………………………………………………….
7.8 Выбор трансформаторов тока …………………………………………………………….
7.9 Выбор трансформатора собственных нужд……………………………………………..
7.10 Компоновка ГРП…………………………………………………………………………..
8 Экономическая часть………………………………………………………………………….
8.1 Определение сметной стоимости схемы…………………………………………………
8.2 Планирование численности персонала………………………………………………….
8.3 Смета годовых эксплуатационных расходов по обслуживанию
энергохозяйства.…………………………………………………………………………………
8.4 Определение внутризаводской себестоимости потребляемой
электроэнергии………………………………………………………………………………….
8.5 Итоговые технико-экономические показатели энергохозяйства предприятия……
9 Безопасность и экологичность……………………………………………………………….
9.1 Производственная санитария…………………………………………………………….
9.2 Электробезопасность………………………………………………………………………
9.3 Пожарная безопасность……………………………………………………………………
9.4 Экология……………………………………………………………………………………..
Заключение……………………………………………………………………………………….
Список литературы…………………………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ:
Одной из главных задач современной электроэнергетики является рациональное построение системы электроснабжения. Для обеспечения бесперебойности производственного процесса и постоянного обновления оборудования современные системы электроснабжения должны обладать повышенной надежностью и гибкостью, быть высокоэкономичными и соответствовать требованиям электробезопасности.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другое электрооборудование.
Питание завода ЖБИ может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности на напряжение 10,5 кВ кабельной линии. На территории завода расположены цеха основного производства, различные вспомогательные цеха, складские помещения и здания администрации.
Для выбора количества и местоположения цеховых ТП и мощности трансформаторов производим расчет электрических нагрузок завода. Для наглядности и анализа размещения нагрузок по территории завода строится картограмма нагрузок. Рассматриваются схемы внутризаводского электроснабжения. По расчетам токов короткого замыкания производится выбор электрооборудования и аппаратуры релейной защиты.
Завод ЖБИ расположен в зоне умеренного климата.

ВЫРЕЗКА ИЗ РАБОТЫ:
1 Исходные данные
1) Схема генерального плана завода ЖБИ.
2) Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.
3) Питание завода может быть осуществлено от подстанции энергосистемы мощностью 500 МВА, на которой установлены два трансформатора мощностью по 25 МВА, напряжением 115/38,5/11 кВ. Работа трансформаторов раздельная. Реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности системы, равно 0,5.
4) Расстояние от подстанции до завода 8 км.
5) Стоимость 1 кВт*ч электроэнергии 1,8к.
6) Завод работает в две смены.
1.1 Электрические нагрузки завода (Таблица 1)
Таблица 1-Электрические нагрузки
№ Наименование цехов Кол-во ЭП Условная мощность, кВт
Одного ЭП
Рном Суммарная
Р?ном
1 Административный корпус 21 0,8…30 140
2 Главный корпус 224 0,8…55 1640
3 Арматурный цех 180 1,0…100 3600
4 Бетоносмесительный цех 45 0,1…55 400
5 Склад заполнителей 46 0,8…45 210
6 Механический цех
7 Компрессорная 0,38 кВ 12 0,6…160 860
8 Отделение приготовления жидких добавок 3 4,0…8 20
9 Склад эмульсора 2 3,0 6
10 Склад перлита 40 0,6…40 220
11 Склад цемента 51 0,6…100 415
12 Склад готовой продукции 10 10,0…40 200
13 Устройство для разгрузки Авто 4 0,6…7.5 16
14 Устройство для разгрузки полувагонов 17 0,6…150 275
15 Галерея подачи керамзита 10 1,0…11 70
16 Галерея 3 4,0…37 71

1.2 Электроприёмники механического цеха (таблица 2)
Таблица 2-Электроприёмники
№п/п Наименование приемника Установленная мощность кВт
1 Кругло шлифовальный станок 14,2
2,8,9 Плоскошлифовальный станок 6,8
3,4,5 Токарный станок 5
6,7 Универсальный фрезерный станок 3,6
10,19,20,26 Точильный станок 1,8
11,12,13,24,25 Сверлильный станок 3,6
14…16,36…38 Токарно-винторезный станок 15
17 Пресс гидравлический 10
18,21 Кран мостовой, ПВ=25% 18,8
22,23 Пресс холодного выдавливания 40
27,31 Вентилятор калорифера 7,5
28,34 Пресс кривошипный 40
29,30,32,33 Долбежный станок 4
35 Резьбонарезной станок 35
39 Ножницы дисковые 5,5
40,43 Сварочный преобразователь 28
41,42 Вентилятор вытяжной 10
44,45 Гильотинные ножницы 17
1.3 Краткая характеристика потребителей электроэнергии (таблица 2)
Таблица 3- Краткая характеристика потребителей
№п/п Наименование цеха Категория Окружающая Среда
1 Административный корпус 3 Нормальный
2 Главный корпус 3 Нормальный
3 Арматурный цех 2 Нормальный
4 Бетоносмесительный цех 2 Пыльный
5 Склад заполнителей 3 Пыльный
6 Механический цех 3 Нормальный
7 Компрессорная 0.38 кВ 1 Нормальный
8 Отделение приготовления жидких добавок 2 Пыльный
9 Склад эмульсора 3 Пыльный
10 Склад перлита 3 Пыльный
11 Склад цемента 3 Пыльный
12 Склад готовой продукции 3 Пыльный
13 Устройство для разгрузки автомобилей 3 Пыльный
14 Устройство для разгрузки полувагонов 3 Пыльный
15 Галерея подачи керамзита 2 Пыльный
16 Галерея 2 Пыльный

2 Расчет электрических нагрузок
От правильного определения электрических нагрузок на всех ступенях и узлах системы электроснабжения предприятия зависит размеры капитальных затрат на электроустановку, потери, надежность работы системы электроснабжения, долговечности электрооборудования и др.
Согласно «Руководящим указаниям по определению электрической нагрузки промышленных предприятий», расчетные нагрузки следует определять методом упорядоченных диаграмм, т.е. с помощью коэффициентов использования «Ки» и коэффициента максимума «Км».
Исходными данными для расчетных нагрузок является перечень рабочих машин по цехам с указанием номинальных параметров. При расчете нагрузки выделяются приемники группы А (Ки 3 и Ки?0,2 то nЭ=(2•?Рнi)/Рнмак
Д) при m>3 и Ки?0.2 то эффективное число электроприемников определяется по графоаналитическому методу. Где nЭ=nЭ*•n, nЭ*=f (n*;Р*); n*=n1/n; Р*=Р1/Р; где n1 - число приемников в группе, мощность каждого из которых не меньше половины самого мощного приемника.; Р - номинальная мощность; Р1 - суммарная мощность n1 приемников. Во всех случаях, если окажется, что nЭ>n, то принимается nЭ=n.

Таким образом, расчетная активная и реактивная нагрузка приемников групп:
Рр=Рс•Км; (кВт); (6)
Qр=1,1 •Qс; (кВар) (7)
-при Ки 10
В других случаях
Qр=Qс; (8)
2.1 Определение расчетных нагрузок механического цеха
Распределим все электроприемники на группы. Определим для каждой группы и для цеха в целом расчетные нагрузки. Средневзвешенные значения Ки и tg определяются из:
Ки=(?Киi•Рномi)/(?Рномi); (9)
cos?=(?cos?•Рномi)/(?Рномi); (10)
В расчете механического цеха, я взял 4 распределительных шкафа, которые образуют две магистрали подходящие к ВРП. Разность суммарных мощностей между этими двумя магистралями не должна превышать 30%, иначе необходимо перебрасывать приемники из одной группы в другую. Добиваться минимальных процентов тоже не надо из- за увеличения длинны кабелей растут потери и затраты. Так же необходимо привести все приемники к номинальной мощности. В моем задании это мостовой кран с ПВ=25%. Это производится по формуле:
Рн=Рпас•(ПВ)1/2 (11)
После расчета цеха необходимо суммировать все его активные, реактивные и полные нагрузки и занести их в таблицу завода, для дальнейшего расчета завода.
Расчет сведен в таблицу 4. Цех представлен на рисунке 2.
Пример:РШ-1
Круглошлифовальный станок Ки=0,14, соs?=0,5, Рном=14,2 кВт.
Рс=Ки*Рном=0,14*14,2=1,988 кВт,
Qс=tg?*Рном=1,732*14,2=3,443 квар,
где ?=arcos 0,5=60o
кВА.

2.2 Определение расчетных нагрузок по цехам завода
Расчет производим аналогично расчету расчетных нагрузок механического цеха.
Расчет сведен в таблицу 5. Там же приводим категорийность цехов завода ЖБИ.
Пример: Административный корпус n=21, Р?=140, cos?=0,7, tg?=1,02.
Ки=0,4-0,6; Ки- коэффициент использования из справочных данных 5.

Находим среднесменную нагрузку
Рс=Рном*Ки=140*0,4=56 кВт
Qc=Рс*tg?=56*1,02=57,13 квар
Sc= кВА
nЭ=(2•?Рнi)/Рнмак; nЭ=2*140/30=9
Км=1,47 из справочника 5
Расчётная нагрузка:
Рр=Км*Рс=56*1,47=82,32 кВт
Qр=1,1*Qс=62,84 квар
Sр= кВА
2.3 Определение расчетных осветительных нагрузок
Осветительная нагрузка по цеху определяется по удельной мощности Ро на единицу площади цеха F м2 и коэффициента спроса освещения Ксо:
Росв=Ро•Ксо•F (12)
Для освещения завода и территории принимаем лампы накаливания, т.е. Qосв=0. Ро будет варьироваться в зависимости от зрительного напряжения в каком либо цехе, и будет составлять от 10 до 20 Вт/м2. Для освещения территории принимаем Ро=0,2-0,4 Вт/м2. Коэффициент спроса Ксо принимаем равным 1.
Расчет сведен в таблицу 6

Пример: Административный корпус
Здание состоит из двух прямоугольников А=160, В=75; А=65, В=45.
Площадь F=160*75+65*45=14925 м2
Из справочных данных выбираем удельную мощность Ро=20 Вт/м2
Росв=14925*20=298,5 кВт
2.4 Определяем суммарную нагрузку
Полная активная мощность цеха:
(13)
Для освещения цехов и территории завода принимаем лампы накаливания, поэтому Qосв = 0 кВар.
Тогда. кВА. (14)

Расчет приведен в таблице 7. Завод представлен на рисунке 1.

3 Выбор варианта, количества и местоположения ЦТП
Цеховые ТП, принимаем пристроенного типа из-за присутствующих условий в цехах. Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов ТП производится на основании требуемой надежности электроснабжения. На заводе большинство потребителей 2 и 3 категории. ЦТП установленные на 2 категории снабжаются двумя трансформаторами, а 3 категории одним трансформатором. Для уменьшения токов КЗ предусматривается в нормальном режиме раздельная работа трансформаторов.
Номинальная мощность цеховых трансформаторов выбирается по расчетной мощности, исходя из условия экономической работы трансформаторов 70% в нормальном режиме и допускается перегрузки на 40% в после аварийном режиме от номинальной мощности.
Основной принцип выбора - это максимальное приближение цеховых трансформаторный подстанций к питаемым приемникам, целесообразное дробление цеховых ТП, чтобы на них было не более 2-х трансформаторов. Питание маломощных приемников решается сравнением вариантов установки там ЦТП или РУ-0,4 кВ запитываемого от ближайшего ЦТП. Трансформаторы по возможности должны быть однотипными.
Для разных категорий потребителя предусмотрены различные коэффициенты загрузки «?т»:
А) Для 1 категории: 0,55-0,6;
Б) Для 2 категории: 0,6-0,7
В) Для 3 категории 0,8-0,95
Мощность ЦТП выбирается исходя из формулы:
Sо=Sсм/(n•?т), кВА (19)
Где Sсм- среднесменная нагрузка за наиболее загруженную смену цеха; n - число трансформаторов исходя из категории потребителя; ?т - коэффициент загрузки исходя из категоричности потребителя.
Трансформаторы также должны быть проверены на перегрузку, которая составляет 40 %:
Sр/Sном(т)?1,4 (20)
Где Кп=1,4 - коэффициент перегрузки трансформатора.
Исходя из этих формул и выбирается предварительно ЦТП.
Расчет представлен в таблице 10.
3.1 Компенсация реактивной мощности на стороне низкого напряжения (0,38кВ)
По выбранному числу и мощности трансформаторов определяю наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформатор в сеть напряжением до 1 кВ.
Q1=((n•Вт•Sном(т))2-Рм2)0,5 (21)
Где n- число трансформаторов; Рм - расчетная активная мощность каждой ЦТП;
Суммарная мощность конденсаторных батарей для данной группы трансформаторов:
Q0,4=Qм-Q1 (22)
Где Qм- расчетная реактивная мощность каждой ЦТП; Если окажется, что Q0,4 Iдоп, 75>18,24;
Потери напряжения:
?U = ((PR+QX)/Uпит (40)
Где R=Ro*L, X=Xo*L.
?U= (389,52*0,195*1,95+64,6*0,11*0,195)/10=14,95 В;
Потери мощности в линии при действительной нагрузке:
?Рл = 3 • (Iдоп)2 • r0 • L • Кз2 • 10-3 (41)
?Рл =3*752*1,95*0,195*0,3042*10-3=0,593 кВт;
Где: Кз = Iр / I доп - коэффициент загрузки кабеля;
Потери энергии в линии составляют:
?Э = ?Рл •?; (42)
?Э =0,593*3750=2223 кВтч/год
Стоимость потерь энергии в линии:
Сп = ?Э • Зэ; (43)
Где: Зэ=1,8 коп=0,018 руб;
Сп=2223*0,018=40,02
Капитальные вложения на сооружение линии:
Ккл = Куд • L (44)
Где: Куд - стоимость 1 км кабельной линии, проложенной в траншее.
Куд=1,76+0,48=2,24 т.руб./км;
Ккл=2,24*0,195=0,437 т.руб.;
Амортизационные отчисления:
С ам.= (? • ККЛ)/100; (45)
Где. = 2,8%;
Сам.=2,8*0,437/100=12,23 руб/год
Суммарные капитальные затраты:
К = N • Кв + ККЛ + КТ (46)
Где: N - число ячеек РУ с выключателями на напряжение 10 кВ (ВМП-10); Кт- суммарная стоимость цеховых трансформаторов с первичным напряжением 10 кВ (т.р);
Кт=4,87 т.руб.;
N=14;
Кв=2,34 т.руб.;
Ккл=0,437 т.руб.;
Потери электроэнергии в силовых трансформаторах:
?Эт = ?Рхх • Тг + ?Ркз • Кз2 •? (47)
Где. Рхх - потери активной мощности при ХХ трансформатора, кВт; Тг=8760 - годовое время, в течение которого трансформатор подключен к сети (ч); ?Ркз - потери активной мощности в режиме КЗ трансформатора, кВт.
ТП-1. Рхх=1,45 кВт. Ркз=5,5 кВт, Кз=0,979. =3750 ч.
?Эт =1,45*8760+5,5*0,9792*3750=32462,6 кВтч/год;
Стоимость потерь электроэнергии в трансформаторе за год составит:
Сп(т) = ?Эт • Зэ; (48)
Сп(т) =32462,2*0,014=454,5 руб/год.
Амортизационные отчисления выключателей и трансформаторов:
СамТ(В) = (? • КТ(В))/100 (49)
Где. = 6,3%
СамТ=6,3*4,87/100=306,81 руб/год
СамВ=6,3*32,76/100=2063,88 руб/год
Приведенные затраты:
З = Ен•(КТ + КВ + ККЛ) + ИКЛ + ИТ + ИВ+ Сп(КЛ) + Сп(т); (50)
Потери электроэнергии:
?Э = ?Эт + ?Экл; (51)
Приведенные затраты для радиальной схемы:
З=0,125*(155,51+14,09+32,76)+9,797+2,064+0,395+1,262+7,397=46,21 т.руб./год
Потери электроэнергии:
?Э =528381+70122=598,5 т.кВтч/год
Приведенные затраты для смешанной схемы:
З=0,125*(12,73+28,08+155,51)+1,769+0,357+9,797+1,487+7,397=45,35
т.руб./год
Потери электроэнергии:
?Э =82637+528381=611,02 т.кВтч/год
Так как отличие между радиальной и смешанной схемой 1,86%, то есть варианты равноэкономичны. По надежности электроснабжения радиальная схема более надежная.

6 Релейная защита

6.1 Защита линий 6-10кВ.
Защита блок линия-трансформатор:
1) Токовая отсечка (ТО)
2) МТЗ
3) Защита от однофазных замыканий на землю
В качестве примера приведен расчет первой линии.
1 Расчёт МТЗ:
Ток срабатывания защиты:
Iс.з. ; (85)
Где Кн=1,1 ; Кс.з.=2,5; Кв=0,85; Iраб. макс- максимальный рабочий ток линии,
Iраб. макс1=75 А.
Iс.з.= А
Iс.р.= ; (86)
Iс.р А
Кч= ; (87)
Iк(2)мин=0,5*Iк(3)мин=0,5*7,122=3561 А
Кч=
Время срабатывания защиты
с (88)
где tсз.мтз.пред - время срабатывания защиты предыдущих элементов, с;
t = 0,5 с - ступень селективности:
tсз = 0,6 + 0,5 = 1,1 с.
Защита выполнена в двух фазном, двух релейном исполнении.
Схема защиты - неполная звезда.

Таблица 22-Защита линий 6-10 кВ
№ I3МИН,
кА Iрабмах,
А Iс.з.,
А nТ Iс.р.,
А I2КЗМИН,
А Кч
1 7,122 75 242,6 100/5 12,13 3561 14,67
2 7,198 115 372,1 150/5 12,4 3599 9,67
3 7,182 90 291,2 100/5 14,56 3591 12,3
4 6,905 75 242,6 100/5 12,13 3452 14,2
5 6,872 75 242,6 100/5 12,13 3436 14,16
6 6,863 75 242,6 100/5 12,13 3431 14,14
7 6,976 75 242,6 100/5 12,13 3488 14,37
8 6,91 75 242,6 100/5 12,13 3454 14,23
9 7,222 355 1148,5 600/5 9,57 3610 3,14

2 Расчёт ТО.
Ток срабатывания отсечки выбирается:
А) из условия отстройки от броска тока намагничивания трансформаторов:
Iс.з. ; (89)
Где Котс=4-5, Iтр-номинальный ток трансформатора. Iтр=Sтр/ Uн=400/1,73*10=23,094 А;
Iс.з.=4*23,094=92,37 А;
Б) от тока КЗ на шинах НН трансформатора:
Iс.з.=Кн* Iк(3)макс.; (90)
Где Кн=1,3-1,4; Iк(3)макс=2295 A, приведем к ВН: Iк(3)макс=2295*(0,4/10)=91,8 А;
Iс.з.=1,3*91,8=119,34 А;
Выбираем Iс.з.=92,37 А, т.к. 92,37 Iс.з.мин (93)
Iс.з.=4*1,1*0,107=0,472 А
Выбираем защиту РТЗ-51 с трансформатором тока ТЗЛМ с Iс.з.мин=0,6 А, Iс.з.мак=3,26 А
Таблица 24-Защита линий 6-10 кВ от однофазных замыканий на землю
№ L,
км Iсо,
А/км Iс,
А Iсз,
А IМИН,
А IМАХ,
А
1 0,195 0,55 0,107 0,472 0,6 3,26
2 0,05 0,72 0,036 0,158 0,6 3,26
3 0,08 0,65 0,052 0,23 0,6 3,26
4 0,64 0,55 0,352 1,55 0,6 3,26
5 0,71 0,55 0,39 1,72 0,6 3,26
6 0,745 0,55 0,347 1,52 0,6 3,26
7 0,5 0,55 0,41 1,8 0,6 3,26
8 0,63 0,55 0,275 1,21 0,6 3,26
9 8 1,7 13,6 59,84 0,6 3,26

6.2 Защита силовых трансформаторов
1) Защита от перегрузок.
2) Газовая защита.
3) Максимальная токовая защита от перегрузки токами внешнего короткого замыкания.
1 Защита от перегрузок
Защита действует на сигнал
Iс.з.= ; (94)
Где Кн=1,05; Кв=0,85; Iном.тр.=. Iном.тр.= =23,094 А;
Iс.з.= А;
Таблица 25-Защита трансформаторов от перегрузок
№ Sн.тр.,
кВА Iн.тр,
А Iсз,
А
1 400 23,094 28,53
2 1600 92,376 114,1
3 1000 57,735 71,32
4 630 36,373 44,93
5 400 23,094 28,53
6 630 36,373 44,93
7 630 36,373 44,93
8 400 23,094 28,53

2.Газовая защита
Устанавливается от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла.
Выбираем реле типа РГЗЧ
3 Максимальная токовая защита от перегрузки токами внешнего короткого замыкания.
Расчет ведется по формулам тем же, что и МТЗ линии:
Iраб. макс1=23,094 А.
Iс.з.= А
Iс.р.= А
Кч=
Табдица 26-Защита от вешних КЗ
№ I3МИН,
кА Iрабмах,
А Iс.з.,
А nТ Iс.р.,
А I2КЗМИН,
А Кч
1 7,122 23,094 74,716 100/5 3,736 3561 47,661
2 7,198 92,376 298,864 150/5 9,962 3599 12,042
3 7,182 57,735 186,790 100/5 9,339 3591 19,225
4 6,905 36,373 117,678 100/5 5,884 3452 29,338
5 6,872 23,094 74,716 100/5 3,736 3436 45,988
6 6,863 36,373 117,678 100/5 5,884 3431 29,159
7 6,976 36,373 117,678 100/5 5,884 3488 29,642
8 6,91 23,094 74,716 100/5 3,736 3454 46,240

Защита трансформатора будет связана с ГРП контрольным кабелем КВВГ-
(4х1,5)

6.3 Защита конденсаторных установок напряжением 6-10 кВ
Для конденсаторных установок напряжением 6-10 кВ предусматриваются следующие виды защит:
1) токовая отсечка мгновенного действия - от многофазных к.з.
2) от сверхтоков перегрузки
3) от повышения напряжения.
1. Ток срабатывания определяется:
Iс.з.=Котс*Iном; (95)
Где Котс=2- коэффициент отстройки от брасков емкостного тока при ее включении или перенапряжениях в сети.
Iном=Qку/Uн; (96)
Iном=180/10=18 А;
Iс.з.=18*2=36 А
Кч=
2. Устанавливается в том случае, когда возможна перегрузка конденсаторов токами высших гармоник:
Iс.з.=1,3*Iном; (97)
Iс.з =1,3*18=23,4 А;
Время выдержки t=9 сек.
3. При превышении 110% от номинального через 3-5 мин. должна сработать защита выполненная на реле максимального действия РН-40.
Uс.з.=1,1*Uн; (98)
Uс.з.=1,1*10=11 кВ

6.4 Карта селективности

Рисунок 9-Карта селективности для механического цеха

Рисунок 10-Карта селективности для завода

Рисунок 11 - Токовые защиты трансформатора и линии

Рисунок 12 - Защита компенсирующих установок 10 кВ

Рисунок 13-Автоматическое повторное включение линии 10 кВ

Рисунок 14 - Автоматическое включение резерва

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
В данном дипломном проекте в результате сравнения вариантов внешнего электроснабжения, наиболее экономичной оказалась схема с напряжением 10 кВ, поэтому завод получает питание от подстанции энергосистемы по кабельной линии напряжением 10 кВ.
Распределение энергии внутри предприятия осуществляется по радиальной схеме на напряжение 10 кВ.
На заводе предусматривается установка ГРП с ячейками КМ1-М и вакуумными выключателями ВКЭ-10.
В экономической части проекта определено количество обслуживающего персонала, заработная плата рабочих и внутризаводская себестоимость 1 кВт•ч получаемой электроэнергии.
В соответствии со спецификой производства рассмотрен вопрос охраны труда и экологии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1 Правила устройства электроустановок. М.:-Издательство НЦ ЭНАС. - 2003.-167с.
2 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию:-2т. под общей редакцией А. А. Фёдоров М. Энергоатомиздат, 1987.-592 с.
3 Фёдоров А. А. Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учебное пособие для вузов.- М. Энергоатомиздат,1987. -368 с.
4 Неклепаев Б. П. Крючков И. П. Электрическая часть электостанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов.-4изд. переработанное и дополненное. М. Энергоатомиздат, 1989.- 608 с.
5 Филиппов С. А. Выбор аппаратов защиты для элементов низковольтной электрической сети: Метод. указ. - Чита: ЧитГУ,1996,-28 с.
6 Бурнашов Г. Н. Суворов И. Ф. Грунин С. М. Релейная зашита и автоматика в системах электроснабжения: Метод. указ. - Чита: ЧитГУ, 1996.- 40 с.
7 Андреев В. А. РЗ и А систем электроснабжения. Учебник для вузов. 3 изд. - М. Высшая школа, 1991.- 496 с.
8 www.sibcable.com, www.rosizolator.ru
9 Безопасность жизнедеятельности. Под общей редакцией С. В. Белова, 3 изд. - М. Высшая школа, 2001.- 485 с.
ЗАКАЗАТЬ ЭТУ РАБОТУ