Электроснабжение канализационной насосной станции

Тип:
Добавлен:

Дипломная работа

Электроснабжение канализационной насосной станции

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Исходные данные

Расчет электрических нагрузок

.1 Расчет силовых нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту

.2 Расчет осветительной нагрузкив целом по объекту

.3Расчет силовых нагрузок 6 кВ в целом по объекту

Выбор числа и мощности трансформаторов

Выбор схем электроснабжения 0,4 кВ и 6 кВ

.1 Расчет электрических нагрузок для узлов схемы 0,4 кВ

.2 Расчет электрических нагрузок 6 кВ

.3 Выбор кабелей питающих и распределительных линий

Расчет токов короткого замыкания

.1 Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ

.2 Расчет токов КЗ в сети 0,4 кВ

Расчет возможности пуска двигателя

.1 Определение параметров схемы замещения

.2 Расчет параметров эквивалентной схемы замещения

.3 Определение возможности пуска двигателя

.4 Проверка устойчивости работы предвключенного двигателя

Выбор и проверка коммутационной аппаратуры

.1 Выбор и проверка выключателей 6 кВ

.2 Выбор и проверка выключателей нагрузки 6 кВ

.3 Выбор и проверка разъединителей 6 кВ

.4 Выбор и автоматических выключателей 0,4 кВ

Релейная защита

.1 Защита электродвигателей

.2 Защита лини III

.3 Защита силовых трансформаторов

Экономическая часть

.1Сметно-финансовый расчет объекта

.2 Расчет численности и состава бригады

.3Организация электромонтажных работ, построение ленточного графика

.4 Расчет эффективности инвестиционных вложений

Безопасность жизнедеятельности

.1 Введение. Выполнение требований электробезопасности в особо опасных помещениях по степени опасности поражения электрическим током

.2 Выбор и обоснование сетей до 1 кВ для электроснабжения насосной станции в условиях высокой влажности. Выбор заземляющего устройства энергообъекта. Подключение энергоприемников 6 и 0,4 кВ к контуру заземления

.3 Расчет заземляющего устройства объекта

.4 Первичные средства тушения пожара. Использование огнетушителей

.5 Роль место и задачи МЧС

Заключение

Список использованных пользованных источников

электроснабжение нагрузка кабель трансформатор

Введение

Системой электроснабжения называется комплекс устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии.

Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций.

Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 67% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий.

Проект электроснабжение предприятия должен учитывать возможность дальнейшего развития и укрупнения производства и связанного с этим увеличения потребляемой мощности.

Сложность вопросов проектирования систем электроснабжения заключается в оптимальном, рациональном и эффективном решении этой проблемы. Именно комплексное решение данной задачи в совокупности с необходимыми требованиями и стандартами электроснабжения позволяют экономически и технически грамотно работать всему предприятию.

В данной работе рассматривается электроснабжение канализационной насосной станции, расположенной по адресу: Волгда, Советский проспект 120А/1. Станция выполняет функцию перекачки сточных и ливневых вод на очистные сооружения. Зоной обслуживания станции являются следующие микрорайоны: 5-й, 6-й, Завокзальный и микрорайон Бывалово. В связи с увеличением плотности городской застройки, а как следствие увеличения количества сточных вод, особенно в весенний период, было принято решение о введении в работу дополнительных насосных агрегатов, а также модернизации установленного электрооборудования и электрических сетей.

Исходные данные

Электроснабжение насосной станции осуществляется от двух независимых источников электроэнергии: РП-8 и ТП-296, расположенных на удалении 1 км и 100 м соответственно.

Основными потребителями электроэнергии насосной станции являются высоковольтные асинхронные электродвигатели насосных агрегатов марки ВАН 118-23/8-8У3 номинальной мощностью 400 кВт, а также трансформаторная подстанция ТП-356 мощностью 1300 кВ∙А (cosφ = 0,85), расположенная на удалении 800м.

Коэффициент загрузки электродвигателей равен 0,8.

Полный перечень приемников электрической энергии представлен в таблице 1. План расположения электроприемников объекта показан на первом листе графической части работы.

Таблица 1 - Перечень электроприемников

№ п/пНаименованиеКол-воНоминальное напряжение, ВНоминальная мощность, кВтКиcosφ1,2, 3,4Электродвигатели насосных агрегатов460004000,80,855Тельфер 1т13801,5+0,120,10,56,7, 11,16Вытяжной вентилятор438030,80,858Кран балка 5т13808+2×0,550,10,59Сверлильный станок13802,20,160,610Заточной станок13802,20,160,612,15, 17Приточный вентилятор338030,80,8513Электронагреватель1380240,80,9514Электронагреватель1380180,80,9518,30Электропривод магистральной задвижки23808,50,160,6519,22, 25,28Электропривод всасывающей задвижки43808,50,160,6520,23, 26,29Электропривод напорной задвижки43808,50,160,6521,24, 27Электропривод разделительной задвижки33808,50,160,6531Дренажный насос138018,50,80,8532Дренажный насос1380220,80,85

1 Расчет электрических нагрузок

1.1 Расчет силовых нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту

В настоящее время основным нормативным документом по определению электрических нагрузок промышленных объектов является РТМ 36.18.32.4-92[1].

Выполним расчет силовой нагрузки в целом по объекту, согласно методике, представленной в [1].

Расчет выполняется по форме Ф636-92 (смотри таблицу 1.1).

Исходные данные для расчета (графы 1-4) заполняются на основании перечня электроприемников (смотри исходные данные), значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных электроприемников (графы 5, 6)взяты из таблицы П1[2].

Все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми Ки и tgφ. В каждой строке указываются ЭП одинаковой мощности. В 4-й графе итоговой строки записываем общую суммарную номинальную мощность электроприемников.

В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины КиPн и КиPнtgφ. В итоговой строке определяются суммы этих величин.

Определяется групповой коэффициент использования:

где - коэффициент использования электроприемника в группе;

- номинальная мощность электроприемников в группе, кВт.

Значение группового коэффициента использования Ки заносится в графу 5 итоговой строки.

Для последующего определения nэ в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы электроприемников одинаковой мощности величины npн2и в итоговой строке - их суммарное значение.

Определяется эффективное число электроприемниковnэ следующим образом:

где - номинальная мощность электроприемников в группе, кВт.

n- количество электроприемников в группе

- номинальная мощность отдельного электроприемнико, кВт.

В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа ЭП определяется по таблице 2 из [1] и заносится в графу 11 коэффициент расчетной нагрузки Кр. При nэ = 18 и Ки = 0,45коэффициент расчетной нагрузки будет равен 1,0.

Расчетная активная мощность (графа 12) определяется по выражению:

Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом:

1.1.11Определяется полная расчетная мощность (графа 14):

1.2 Расчет осветительной нагрузки в целом по объекту

Расчетная нагрузка осветительных приемников в целом по объекту может быть определена по установленной мощности и коэффициенту спроса для освещения [3].

Освещение помещений 1-го и 2-го этажей выполним люминесцентными лампами, освещение помещений машинного зала и грабельного помещения лампами ДРЛ. Площади помещений определяются по плану. Общая площадь помещений 1-го и 2-го этажей равна 400 м2, общая площадь помещений машинного зала и грабельного помещения равна 800 м2.

Определим установленную мощность приемников электрического освещения по формуле:

Где Pно1- установленная мощность приемников электрического освещения помещений 1-го и 2-го этажей;

Pно2- помещений машинного зала и грабельного помещения;

F1,F2-общие площади помещений.

Рудо- удельная плотность осветительной нагрузки для механических цехов, Рудо = 19 Вт/м2[3].

Расчетная нагрузка осветительных приемников определяется из выражения:

где Ксо - коэффициент спроса для освещения.

Так как большинство помещений 1-го и 2-го этажей являются бытовыми и складскими помещениями, то коэффициент спроса освещения для этих помещений примем Ксо1 = 0,6[3]. Для помещений машинного зала и грабельного помещения коэффициент спроса освещения определим, как коэффициент спроса для производственных здания, состоящие из отдельных помещенийКсо1 = 0,85[3].

Для осветительной установки с газоразрядными лампами расчетная реактивная нагрузка определяется по формуле:

где tgϕ − коэффициент мощности источников света.

Для люминесцентных ламп с конденсаторами для повышения коэффициента мощности tgϕ1 = 0,48, для ламп ДРЛ tgϕ2 = 1,44 [3].

Итого расчетная активная осветительная нагрузка:

Итого расчетная реактивная осветительная нагрузка:

Итого полная осветительная нагрузка:

Полученные итоговые значения осветительных нагрузок заносим в таблицу 1.1 и определяем полную нагрузку в целом по объекту:

где-расчетная активная силовая нагрузка;

-расчетная активная осветительная нагрузка;

-расчетная реактивная силовая нагрузка;

-расчетная реактивная осветительная нагрузка.

1.3 Расчет силовых нагрузок 6 кВ в целом по объекту

Расчет электрических нагрузок напряжением выше 1 кВ выполняется по форме Ф636-92 (смотри таблицу 1.2) аналогично расчету, приведенному в п. 1.1, с учетом следующих особенностей [1]:

В графы 7 и 8 таблицы 1.2 заносится расчетная нагрузка цеховых трансформаторных подстанций с учетом осветительной нагрузки (таблица 1.1) и потерь мощности в трансформаторах (смотри главу 2).

Эффективное число электроприемниковnэ не определяется, графы 9 и 10 не заполняются.

В зависимости от числа присоединений и группового коэффициента использования, занесенного в графу 5 итоговой строки, определяется значение коэффициента одновременности Kо. Значение Kо заносится в графу 11. В данном расчете Kо = 0,95 [1].

Таблица 1.1 - Расчет электрических нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту (форма Ф636-92)

Таблица 1.2 - Расчет электрических нагрузок 6 кВ в целом по объекту (форма Ф636-92)

2. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Так как электроприемники данного объекта относится ко второй категории по надежности электроснабжения, необходима установка двух трансформаторов. Выбор номинальной мощности трансформаторов осуществляется, исходя из условия[2]:

где Sр- полная расчетная мощность цеха, кВ∙А;

N- количество трансформаторов;

Kз - коэффициент загрузки трансформатора.

При преобладании потребителей второй категории коэффициент загрузки трансформаторов принимается в пределах от 0,7 до 0,8 [2].

Из стандартного ряда мощностей трансформаторов выбираем трансформаторы номинальной мощностью 160кВ∙А.

В аварийном режиме коэффициент загрузки масляных трансформаторов не должен превышать 1,4 [4]:

Исходя из данных условий, принимаем к установке трансформаторы марки ТМГ номинальной мощностью 160 кВ∙А.

Параметры выбранных трансформаторов представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Параметры трансформаторов

ТипНоминальная мощность Sном, кВ∙АНоминальное напряжение Uном, кВСхема соединения обмотокМощность потерь короткого замыкания ΔPк, кВтНапряжение короткого замыкания Uк, %Ток холостого хода Iх, %ВНННТМГ-160/6 У116060,4Δ/Y2,94,51,8

Используя формулы (2.3) - (2.7) определим потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора[2]:

где Uка, Uкр- активная и индуктивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора, %;

cosφср-средневзвешенный коэффициент мощности трансформатора.

Коэффициент загрузки трансформатора определим по формуле:

где Sр- полная расчетная мощность, кВ∙А;

Sном. т - номинальная мощность трансформатора, кВ∙А.

Средневзвешенный коэффициент мощности трансформатора можно определить по формуле:

где Pр - активная расчетная мощность, кВт;

Активная и индуктивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора определим по формулам:

где ΔPк- мощность потерь короткого замыкания, кВт;

Uк- напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

Потери напряжения:

Потери мощности в трансформаторах определим по выражениям (2.8) - (2.10) [5]:

где Sр- полная расчетная мощность, кВ∙А;

Sном. т

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.