Курсовой проект по дисциплине электроснабжение Тема: Выбор и расчёт схем электроснабжения потребителей однофазным и трехфазным током
|
Скачать 108.23 Kb.
|
|
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине электроснабжение Тема: Выбор и расчёт схем электроснабжения потребителей однофазным и трехфазным током. Введение Исходные данные Расчетно-текстовая часть с разбивкой на разделы. Графическая часть Выводы по результатам выполненной работы. Перечень использованной литературы. Введение В системах электроснабжения предприятий и установок энерго - и ресурсосбережения достигается уменьшением потерь электроэнергии при ее передаче и преобразовании, а также применением менее материалоемких и более надежных конструкций всех элементов этой системы. Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности. Главной задачей проектирования предприятий является разработка рационального электроснабжения с минимальными потерями. При технико - экономических сравнениях вариантов электроснабжения основными критериями выбора технического решения является его экономическая целесообразность, т.е. решающими факторами должны быть: стоимостные показатели, а именно приведенные затраты, учитывающие капитальные вложения и расчетные ежегодные издержки производства. Надежность системы электроснабжения в первую очередь определяется схемными и конструктивными построениями системы, а также надежностью входящего электрооборудования. При проектировании систем электроснабжения необходимо учитывать, что в настоящее время все более широкое распространение находит ввод, позволяющий по возможности максимально приблизить высшее напряжение (35 - 330 кВ) к электроустройствам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации. Отказ от "холодного" резерва является основным принципом проектирования электроснабжения. Рациональные схемы решения должны обеспечивать ограничение токов короткого замыкания. В необходимых случаях при проектировании систем электроснабжения должна быть предусмотрена компенсация реактивной мощности. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны решаться комплексно и базироваться на рациональной технологии и режиме производства, а также на экономических критериях. Исходные данные
План – схема элетроснабжения питающих линий Расчетно-текстовая часть Для того, чтобы было приблизительно равномерное распределение нагрузок, «подключим»: первого и пятого потребителя к одной (например, к А) фазе; второго и четвертого потребителя - ко второй (В) фазе; третьего потребителя - к третьей (С) фазе. Так как к проводам трехфазной системы подключено разное количество однофазных потребителей, найдем мощность потребителей, подключенных к каждой фазе. Активная фазная мощность равна активной суммарной мощности потребителей к фазе: Фазная реактивная мощность φ –угол сдвига. Полная мощность тока по фазам: Мощность и ток, потребляемые в трехфазной цепи: Полная Ток Примечание: при вычислении мощностей в каждой фазе мы использовали коэффициент спроса 0,9 (т.е. предполагали, что потребитель будет использовать 90% максимальной мощности) А также при вычислении суммарного тока допускали увеличение в пределах 5%. (запас прочности теплоты) Выбор сечения проводов: Расчет сечения проводов производится по условиям: по допустимому нагреву, допустимой потере напряжения и механической прочности. Учитывая, что заданная питающая линия выполняется кабелем или проводами, проводимыми в трубах, расчет сечения проводов в настоящей работе предполагается проводить по величине допустимых потерь напряжения. При прохождении тока по проводу в нем выделяется большое количество теплоты за счет потери мощности в проводнике и изоляции. Максимальный ток, при котором установившаяся температура проводника соответствует нормам, называется длительной допустимой токовой нагрузкой. В приложении 3 приведены значения ДДТН проводов и кабелей при средней температуре 25 градусов. Для выбора сечения провода по нагреву в рассматриваемом случае необходимо определить длительный максимальный рабочий ток провода для наиболее загруженной фазы. IФ=SФ/UФ А SФ - мощность наиболее загруженной фазы. UФ – номинальное фазное напряжение, равное Uм/√3, и сравнить его с допустимым током I по справочным данным (2), приложение 3. Нами это значение было вычислено. Самая загруженная фаза – фаза С. Длительный максимальный рабочий ток провода Выбираем провод (кабель четырехпроводный, в одной трубе с резиновой полихлорвиниловой изоляцией, провод - медный). Температура до 550С, при температуре воздуха 250С и земли 150С. Сравнивая с табличным значением, найдем сечение провода – более Диаметр прокладываемой трубы найдем по формуле: Выбранное сечение проводников по нагреву проверим по величине потерь напряжения в них: – длина линии в метрах. - удельная проводимость провода в м/ Ом мм2, для меди -57 - принятое сечение в мм2. Так как условие не выполняется, увеличим сечение провода и диаметр прокладываемой трубы: Сечение провода 10 мм2 (исправленное) Диаметр трубы (исправленный) - 14,11 мм Упрощенный расчет трехфазного трансформатора. Исходными данными для расчета трансформатора являются: напряжение питающей сети U1В , напряжение вторичной обмотки U2H, частота питающей сети f=50 Гц. полная мощность трансформатора Sрасч. Получив расчетную мощность трансформатора, находят по фазной мощности наиболее загруженной фазы Sфм с учетом перспективного увеличения нагрузки. Где -1,3 – коэффициент, учитывающий перспективное увеличение нагрузки; КПД трансформатора. Эскиз магнитопровода трансформатора приведен на рисунке 1. Для предварительного выбора размеров магнитопровода трансформатора можно принять следующие соотношения: Сечение стержня магнитопровода где - магнитная индукция в сердечнике, (1,0÷1,2 Тл). Сечение ярма принимается на 10% больше стержня. Количество витков в первичной обмотке витков. Количество витков во вторичной обмотке витков. где – фактически принятое сечение стержня. и - фазные напряжения в первичной и вторичной обмотках соответственно. Расчетные токи первичной и вторичной обмоток Сечение проводов первичной и вторичной обмоток Где - плотность тока в обмотке - (2÷4) А/мм2. Для проверки возможности размещения обмоток на магнитопроводе трансформатора необходимо в зависимости от принятого сечения проводов, пользуясь приложением 4, выбрать ближайший диаметр привода без изоляции (d1 и d2), а по приложению 5 найти диаметр провода с изоляцией (d1и и d2и). Тогда расчетная площадь, занимаемая первичной и вторичной обмотками: Тогда отношение расчетной и фактической площади окна сердечника При невыполнении указанного неравенства следует изменить геометрию магнитовода. Ниже приводим вычисленные значения параметров трансформатора: Выбор предохранителя защиты. Для защиты потребителей малой мощности в сетях низких напряжений широко используются предохранители. Плавкая ставка предохранителя при перегрузках и коротких замыканиях должна сгореть раньше, чем выйдут из строя элементы электроустановки, и отключить защищаемый аппарат. Номинальный ток плавкой ставки выбирают в зависимости от длительности рабочего тока по условию. Некоторые характеристики предохранителей низкого напряжения приведены в приложении 6. Выбранная плавкая вставка по номинальному току должна быть меньше, чем утроенный допустимый ток принятого сечения провода защищаемой линии При невыполнении этого условия необходимо увеличить сечение питающих проводов. Предохранители следует выбрать и установить в начале питающей линии и для защиты всех потребителей по зданию. Перед предохранителями следует установить коммутационные аппараты низкого напряжения (рубильники, автоматы). Рабочий ток по потребителям: Тогда номинальный ток плавкой ставки по фазам будет: Для нашего случая можно использовать предохранитель типа ПР-2. Другой, более универсальный способ защиты потребителей элекрических сетей – метод расчета токов короткого замыкания. Но этот метод выходит за рамки условия нашей задачи, поэтому его не будем применять. Схемы включения электроизмерительных приборов Необходимо обеспечить измерение тока и напряжения в начале питающей линии и активной энергии у каждого однофазного потребителя. Из школьного курса физики известно, что ток (сила тока) измеряется амперметром. Амперметр подключается последовательно к нагрузке. Напряжение измеряется вольтметром. Вольтметр подключается параллельно к нагрузке. Схемы включения амперметра и вольтметра показаны ниже на рисунке. А. Схема включения амперметра без шунта (а) и с шунтом (б) Б. Схема включения вольтметра (а, б). С. Схема включения амперметра и вольтметра (вместе) Графическая часть Ниже приведена схема электроснабжения потребителей однофазным током от сети трехфазного тока. А –амперметр, V- вольтметр, П – предохранитель, Руб –рубильник, Т –трансформатор, причем обмотки трансформатора соединены «звездой». Выводы по результатам выполненной работы Выполнена работа по электроснабжению пяти потребителей от трехфазной сети. Питания потребителей – однофазные. Рассчитана мощность, максимальный ток понижающего трансформатора. Входное напряжение трансформатора -6000 В. В целях рационального распределения нагрузки, первый и пятый потребители соединены в одну линию питания (фазу), второй и четвертый потребители - во вторую, третий потребитель – в третью линюю. Для каждого потребителя рассчитан рабочий ток, общая мощность. Для каждой линии вычислен ток, активная, реактивная и общая мощность. Допольнительно для каждой линии указаны сечение, диаметр, материал, изоляция, падение напряжения, а также тип кабеля и сечение провода «нуль». Вычисления произведены, в основном, вручную и в редакторе MS Excel, а также, частично (в целях проверки и сравнения) в редакторе «Электрик v 6.6». Перечень использованной литературы. 1. Усатенко С.Т. Выполнение электрических схем по ЕСКР. – М. издательство стандартов. 1989. 2. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под ред. Федорова А.А. т.2 - М. Энергоатомиздат. 1987. 3. Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов. -3-е изд., пераб, и дол. — М.: Высш. школа, 1981. 4. Электроснабжение цехов промышленных предприятий. Киреева Э. А.,Орлов В. В., Старкова Л. Е. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 |
Курсовой проект по товароведению методические указания к выполнению Курсовой проект выполняется студентом индивидуально по заранее выбранной и согласованной с преподавателем теме. Выбор темы осуществляется... |
|
Курсовой проект на тему: «Комплексная механизация стф с разработкой... Курсовой проект по дисциплине «Механизация и технология животноводства» выполняется студентами с целью закрепления и углубления теоретических... |
 |
Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» В контрольно-курсовой работе исследуется цсу, предназначенная для реализации заданного режима слежения, структура которой представлена... |
|
Курсовой проект по курсу “Схемотехника эвм” Автор: студент группы 220281 Данилин А. Н Курсовой проект предназначен для приобретения навыков по схемотехническому проектированию несложных цифровых устройств |
|
Представленную в таблицах 1 и Выбор темы осуществляется Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «макроэкономическое планирование и прогнозирование» |
|
Курсовой проект по дисциплине Разработка прототипа динамической экспертной системы поддержки принятия решений для трейдеров (на примере изменения динамики курсов... |
|
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Экономика» Методические указания составлены на основе существующего государственного образовательного стандарта подготовки специалистов по циклу... |
|
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Схемотехника эвм» Курсовой проект выполнен в целях закрепления теоретических знаний, полученных во время изучения курса «Схемотехника эвм», а также... |
|
Задачами курсового проекта являются Курсовой проект предназначен для приобретения навыков по схемотехническому проектированию несложных цифровых устройств. Проект базируется... |
|
О выполнении и защите курсовой работы (проекта) в кгаоу спо «Пермский краевой колледж «Оникс» Правительства Российской Федерации от 18 июля 2008 г. №543, курсовая работа (проект) по дисциплине является одним из основных видов... |