Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Февраля 2012 в 00:38, дипломная работа
В проекте сделан краткий анализ производственно-хозяйственной деятельности, электрификации, перспектив развития и обоснована тема проекта. Выполнены расчёты потребной мощности технологических агрегатов, вентиляции, электрического освещения. Проектом определено количество, мощность и место расположения трансформаторной подстанции, произведён расчёт силовых и осветительных сетей. Рассмотрены вопросы охраны труда, техники безопасности, приведены технико-экономические показатели, а также решены вопросы охраны окружающей среды.
1. Аннотация 3
2. Ведомость проекта 4
3. Введение 5
4.1 Технология приготовления и скармливания 6
4.2 Выбор технологических схем и рабочих машин 7
4.3 Расчёт и выбор водоснабжающей установки 8
4.4 Выбор электроприводов 9
4.5 Расчёт вентиляции и теплового баланса помещения кормоцеха 10
4.6 Расчёт освещения здания кормоцеха 11
4.7. Расчёт внутренних силовых сетей кормоцеха 12
4.8 Расчёт нагрузок кормоцеха методом коэффициента максимума 13
5.1 Проектирование трансформаторной подстанции 14
5.2. Проектирование наружных сетей 0,38 кВ 15
5.3. Расчёт сети 0,38 кВ на потерю напряжения при пуске
электродвигателя 16
5.4 Расчёт токов короткого замыкания в сети 0,38 кВ 17
5.5 Выбор компенсирующего устройства 18
5.6. Выбор и проверка аппаратуры на подстанции 19
6.1 Разработка системы сигнализации 20
6.2 Выбор аппаратуры защиты и управления 21
6.3 Работа схемы в автоматическом режиме 22
7 Правила устройства технической эксплуатации и техники безопасности 23
8 Экономический эффект автоматизации технологических процессов 24
9 Список литературы
Если m ³ 3 и средний по группе ки ³ 0,2 то
По
таблице П.5 л.10 определяется коэффициент
максимума и проставляется в
графу 11.
В графу12 проставляют максимальную активную мощность
В графу 13 вносят максимальную реактивную мощность
В графу 14 заносят полную расчётную мощность
В графу 15 заносят полный расчётный ток
Таблица 4.8.1.
Электроприёмник. |
Кол. | Установленная мощность, кВт | m |
ки |
cosφ tgφ |
Средняя нагрузка | n |
кm |
Максимальная нагрузка | |||||
одного | общая | Рсм,
кВт |
Qсм,
квар |
Р,
кВт |
Q,
квар |
S,
кВА |
I,
А | |||||||
Смеситель мелассы | 1 | 4,0 | 4,0 | 0,6 | 0,84
0,65 |
2,4 | 1,56 | |||||||
Насос | 1 | 2,2 | 2,2 | 0,7 | 0,87
0,57 |
1,54 | 0,88 | |||||||
Насос | 1 | 4,0 | 4,0 | 0,7 | 0,89
0,51 |
2,8 | 1,43 | |||||||
Вентилятор | 1 | 2,2 | 2,2 | 0,6 | 0,87
0,57 |
1,32 | 0,75 | |||||||
Питатель | 1 | 4,0 | 4,0 | 0,6 | 0,84
0,65 |
2,4 | 1,56 | |||||||
Кран балка | 2 | 2,34 | 4,68 | 0,1 | 0,75
0,88 |
0,47 | 0,41 | |||||||
«Волгарь-5» | 1 | 22 | 22 | 0,65 | 0,9
0,48 |
14,3 | 6,86 | |||||||
Измельчитель гр. кормов | 1 | 30 | 30 | 0,65 | 0,9
0,48 |
19,5 | 9,36 | |||||||
Электроприёмник. |
Кол. | Установленная мощность, кВт | m |
ки |
cosφ tgφ |
Средняя нагрузка | n |
кm |
Максимальная нагрузка | |||||
одного | общая | Рсм,
кВт |
Qсм,
квар |
Р,
кВт |
Q,
квар |
S,
кВА |
I,
А | |||||||
Щит освещения ЩО-1 | 1 | 5,75 | 5,75 | 0,9 | 0,95
0,33 |
5,2 | 1,72 | |||||||
Итого по ЩС-1 | 10 | 2,2-30 | 78,83 | 14 | 0,63 | 0,9
0,48 |
49,9 | 24,1 | 4 | 1,46 | 72,8 | 26,5 | 77,5 | 118 |
Смеситель | 2 | 11 | 22 | 0,6 | 0,87
0,57 |
13,2 | 7,5 | |||||||
Шнек загрузочный | 1 | 2,2 | 2,2 | 0,4 | 0,83
0,67 |
0,88 | 0,6 | |||||||
Измельчитель | 1 | 7,5 | 7,5 | 0,6 | 0,81
0,72 |
4,5 | 3,2 | |||||||
Шнек подающий | 1 | 1,5 | 1,5 | 0,4 | 0,83
0,67 |
0,6 | 0,4 | |||||||
Транспортёр скребковый | 2 | 1,5 | 3,0 | 0,7 | 0,74
0,91 |
2,1 | 1,9 | |||||||
Питатель корнеплодов | 1 | 2,2 | 2,2 | 0,6 | 0,83
0,67 |
1,32 | 0,9 | |||||||
Электроприёмник. |
Кол. | Установленная мощность, кВт | m |
ки |
cosφ tgφ |
Средняя нагрузка | n |
кm |
Максимальная нагрузка | |||||
одного | общая | Рсм,
кВт |
Qсм,
квар |
Р,
кВт |
Q,
квар |
S,
кВА |
I,
А | |||||||
Наклонный транспортёр | 1 | 1,1 | 1,1 | 0,7 | 0,74
0,91 |
0,77 | 0,7 | |||||||
Горизонтальный тр-р | 1 | 1,5 | 1,5 | 0,7 | 0,74
0,91 |
1,05 | 1,0 | |||||||
Питатель ПТУ-10 | 1 | 4,0 | 8,0 | 0,6 | 0,84
0,65 |
4,8 | 3,1 | |||||||
Транспортёр скребковый | 1 | 3,0 | 3,0 | 0,7 | 0,76
0,86 |
2,1 | 1,8 | |||||||
Шнек выгрузной | 1 | 2,2 | 2,2 | 0,4 | 0,83
0,67 |
0,88 | 0,6 | |||||||
Шибер смесителя | 2 | 0,55 | 1,1 | 0,4 | 0,83
0,67 |
0,44 | 0,3 | |||||||
Приточный вентилятор | 3 | 1,1 | 3,3 | 0,8 | 0,87
0,57 |
2,64 | 1,5 | |||||||
Вытяжной вентилятор | 3 | 1,5 | 4,5 | 0,8 | 0,85
0,62 |
3,6 | 2,2 | |||||||
Электроприёмник. |
Кол. | Установленная мощность, кВт | m |
ки |
cosφ tgφ |
Средняя нагрузка | n |
кm |
Максимальная нагрузка | |||||
одного | общая | Рсм,
кВт |
Qсм,
квар |
Р,
кВт |
Q,
квар |
S,
кВА |
I,
А | |||||||
Итого по ЩС-2 | 21 | 0,5-11 | 63,1 | 20 | 0,62 | 0,83
0,66 |
38,9 | 25,8 | 7 | 1,33 | 51,7 | 28,4 | 48,2 | 73,2 |
Всего на шинах вводно- распределительного устройства | 31 |
0,5-30 |
141,9 |
27 |
0,62 |
0,87 0,56 |
88,8 |
49,9 |
6 |
1,37 |
122 |
54,9 |
133 |
203 |
5.1
Проектирование
При выборе мощности трансформатора необходимо знать расчётную нагрузку на шинах 0,38кВ трансформатора. Так как расчётные нагрузки отличаются по величине более чем в четыре раза, то согласно рекомендациям л.11., суммирование нагрузок ведётся методом надбавок по формулам:
(5.1.1.)
где: Рр - расчётная активная мощность, кВт;
Рмах - активная нагрузка, кВт;
DРi - надбавка от i-той нагрузки, кВт, таблица 4.7.л.11
(5.1.2)
где: Qр - реактивная мощность, квар;
Qмах - реактивная нагрузка, квар;
DQi - надбавка от i-той нагрузки, квар, таблица 4.7л.11
Полная расчётная мощность н шинах 0,38 кВ проектируемой трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ определяется по формуле:
(5.1.3)
Исходные данные для суммирования нагрузки в сети 0,38 кВ даны в таблице 5.1.1
Таблица 5.1.1.
Наименование потребителя |
Расчётная нагрузка | ||
Рр, кВт | Qр, квар | Sр, кВА | |
Котельная с 2-я котлами «Уневерсал-6» | 10 | 5 | 11,2 |
Гараж на 25 автомобилей и тракторов | 30 | 25 | 39,1 |
Кормоприготовительный цех | 122 | 54,9 | 133,8 |
Коровник на 1000 голов | 180 | 160 | 240,8 |
По формуле 5.1.1 определяется расчётная активная мощность:
По формуле 5.1.2 определяется расчётная реактивная мощность:
По формуле 5.1.3 определяется полная расчётная мощность:
Так как проектируемые объекты,
Таблица 5.1.2.
Тип |
Номинальная мощность, кВА | Сочетание напряжений, кВ | Потери,
кВт |
Напряжение к.з.,% | Ток
х.х.,
% |
Схема
соединения | ||
В.Н. | Н.Н | х.х | к.з. | |||||
ТМ | 250 | 10 | 0,4 | 1,05 | 3,7 | 4,5 | 2,3 | Y/Yн |
Коэффициент загрузки трансформатора определяется по формуле:
(5.1.4)
где:Sр - полная мощность, кВА;
п - количество трансформаторов;
Sтр - мощность трансформатора, кВА.
При выходе из строя одного трансформатора второй должен обеспечить питанием потребителей второй категории, коэффициент аварийной перегрузки согласно рекомендаций л.12. не должен превышать значения 1,7.
Следовательно, трансформатор
5.2 Проектирование наружных сетей 0,38 кВ
Выбор
сечения проводников
по экономической
плотности тока
С увеличением сечения линии повышаются капитальные затраты на её сооружение, с уменьшением сечения затраты снижаются, но возрастает стоимость потерь электроэнергии, величина которой прямо-пропорциональна потерям активной мощности и обратно- пропорциональна площади поперечного сечения проводника.
На
основе анализа факторов, влияющих
на величину экономического сечения
и технико-экономических
Нормированные значения экономической плотности тока приведены в таблице 6.8 л.5
Экономическое сечение определяется по формуле:
где: Iр -расчётный максимальный ток участка сети 0,38 кВ, А;
jэк экономическая плотность тока, А/мм 2, таблица 6.8 л5.
Расчётный максимальный ток участка определяется по формуле:
где: Sр - полная расчетная мощность участка, кВА;
Uном – номинальное напряжение, кВ.
Полная расчетная мощность определяется по формуле:
где: Рр -расчётная активная мощность, кВт;
Qр -расчётная реактивная мощность, квар
Расчёт ведётся для линии Л-1, для остальных линий расчёты выполняются аналогично и результаты сводятся в таблицу 5.2.1
Рисунок 5.2.1. Расчётная схема для определения сечения проводов.
Определяется расчётная активная и реактивная мощности в линии Л-2. Суммирование мощностей ведётся методом надбавок по таблице 4.7 л.11
По формуле 5.2.3 определяется полная мощность на участке Л-1:
По формуле 5.2.2 определяется расчётный ток на участке Л-1:
По формуле 5.2.2 определяется расчётный ток на участке Л1-2:
По формуле 5.2.1 определяются экономические сечения проводов на участках Л-2, Л1-2:
К установке принимаются провода марки А сечением 70 мм 2 и 50 мм 2 соответственно.
Так как здания кормоприготовительного цеха, коровника относится к потребителям второй категории по надёжности электроснабжения, то для повышения надёжности электроснабжения к прокладке принимаются по два кабеля сечением сечения которых указаны в таблице 5.2.1..
Таблица 5.2.1
Линия |
Расчётная нагрузка | Тм, час |
jэк, А/мм 2 |
Fэк, мм 2 |
Fст, мм 2 | |||
Рр,
кВт |
Qр, квар | Sр,
кВА |
Iр,
А | |||||
Л-1 | 36 | 28 | 45,6 | 69,3 | 2000 | 1,3 | 53,3 | 70 |
Л-1-2 | 30 | 25 | 39,1 | 59,3 | 2000 | 1,3 | 45,6 | 50 |
Л-2 | 122 | 54,9 | 133,8 | 203,3 | 2700 | 1,9 | 107 | 2х70 |
Л-3 | 180 | 160 | 240,8 | 365,9 | 2700 | 1,9 | 193 | 2х120 |