Электроснабжение карьера

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Октября 2013 в 14:01, дипломная работа

Описание работы

Развитие народного хозяйства страны должно обеспечиваться определяющим развитием энергетики. Рост выработки электроэнергии, в свою очередь, требует рациональной организации передачи энергии и ее распределения, где значительная роль отводится городским электрическим сетям.
Увеличение потребности в электрической энергии вызвано не только ростом населения в существующих городах, но и качественными переменами, происходящими как на промышленных предприятиях, так и в быту городского населения.

Содержание работы

Введение 7
1 Характеристика объекта проектирования 8
2 Определение расчетных электрических нагрузок 12
2.1 Расчет электрических нагрузок жилого дома 12
2.3 Построение картограммы нагрузок 15
3 Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций 18
4 Компенсация реактивной мощности 19
5 Выбор схемы электроснабжения 20
5.1 Расчет радиальной схемы 20
5.2 Расчет смешанной схемы 24
5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов 27
5.4 Расчет питающей линии 10 кВ 27
6 Выбор сечения проводников, автоматических выключателей для внутреннего электроснабжения квартиры 28
7 Расчет токов короткого замыкания 31
8 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей 34
8.1 Выбор и проверка выключателей на 10 кВ 34
8.2 Выбор автоматических выключателей 37
8.3 Выбор автоматических выключателей для электроприемников 37
8.4. Выбор остальных автоматических выключателей 38
9 Релейная защита 40
9.1 Защита трансформаторов КТП 40
9.2 Газовая защита трансформаторов КТП 42
9.3 Защита кабельных линий 10 кВ 42
9.4 Защита присоединений от однофазных замыканий на землю 43
10 Экономическая часть 45
10.1 Определение сметной стоимости схемы электроснабжения 45
10.2 Планирование численности персонала 47
10.2.1 Баланс рабочего времени. 47
10.2.2 Определение численности ремонтного персонала 47
10.2.3 Определение численности эксплуатационного персонала 50
10.3 Планирование заработной платы обслуживающего персонала 51
10.4 Планирование сметы годовых эксплуатационных расходов по обслуживанию энергохозяйства предприятия 55
10.5 Определение внутризаводской себестоимости 1 кВт•ч потребляемой электроэнергии 56
10.6 Итоговые технико-экономические показатели 58
11 Безопасность и экология 59
11.1 Техника безопасности 60
11.2 Противопожарная безопасность 60
11.3 Задачи экологии 61
11.4 Расчёт заземления ТП 62
Заключение 65
Список использованных источников 66

Скачать архив (1.92 Мб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Основная часть.doc

— 4.38 Мб (Скачать файл)

где – нормативный коэффициент окупаемости, равен 0,12.

Рисунок 3 – Радиальная схема электроснабжения

Таблица 4 – Расчет кабельных линий 0,4 кВ, выбор сечения и марки кабеля (радиальная схема)

Линия	S_р, кВА	Iр., А	Fрасч., мм2	Марка				L, км
1	2	3	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
ТП1-1	36,00	51,96	37,12	АПвзБбШп-4х35	137	0,89	0,0637	0,244	4,34	3517,99	122,67	29,93	12,04
ТП1-2	53,88	77,77	55,55	АПвзБбШп-4х50	166	0,62	0,0625	0,175	3,65	3936,91	148,23	25,94	13,47
ТП1-3	72,68	104,91	74,94	АПвзБбШп-4х70	201	0,443	0,0612	0,11	2,21	3217,91	202,41	22,27	11,01
ТП1-4	99,17	143,13	102,24	АПвзБбШп-4х120	272	0,258	0,0602	0,08	1,31	2537,18	308,79	24,70	8,68
ТП1-5	6,12	8,84	6,31	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,006	0,07	8,71512	65,94	0,40	0,03
ТП1-6	99,17	143,13	102,24	АПвзБбШп-4х95	240	0,326	0,0602	0,062	1,27	2484,57	247,41	15,34	8,50
ТП1-7	23,40	33,77	24,12	АПвзБбШп-4х25	113	1,24	0,0662	0,171	3,07	1451,31	97,11	16,61	4,97
ТП1-8	14,29	20,62	14,73	АПвзБбШп-4х16	87	1,94	0,0675	0,166	2,84	821,531	70,56	11,71	2,81
ТП1-9	125,46	181,09	129,35	АПвзБбШп-4х120	272	0,258	0,0602	0,209	4,32	10609,9	308,79	64,54	36,31
ТП1-10	4,41	6,36	4,54	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,15	1,26	112,948	65,94	9,89	0,39
ТП1-11	99,17	143,13	102,24	АПвзБбШп-4х95	240	0,326	0,0602	0,026	0,53	1041,92	247,41	6,43	3,57
ТП1-12	99,17	143,13	102,24	АПвзБбШп-4х95	240	0,326	0,0602	0,036	0,74	1442,65	247,41	8,91	4,94
ТП1-13	7,14	10,31	7,36	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,207	2,82	409,247	65,94	13,65	1,40
ТП1-14	45,55	65,75	46,96	АПвзБбШп-4х50	166	0,62	0,0625	0,144	2,54	2315,58	148,23	21,35	7,92
ТП1-15	7,14	10,31	7,36	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,238	3,24	470,536	65,94	15,69	1,61
ТП1-16	7,14	10,31	7,36	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,204	2,78	403,316	65,94	13,45	1,38
ТП1-17	7,14	10,31	7,36	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,186	2,53	367,73	65,94	12,26	1,26
ТП1-18	7,14	10,31	7,36	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,168	2,29	332,143	65,94	11,08	1,14
ТП1-19	7,14	10,31	7,36	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073	0,148	2,02	292,602	65,94	9,76	1,00
ТП1-20	122,45	176,74	126,24	АПвзБбШп-4х120	272	0,258	0,0602	0,191	3,87	9235,78	308,79	58,98	31,60
Итого:												392,88	154,03	5	173,67	220,816

5.2 Расчет смешанной схемы

Расчет производится аналогично, результаты сводятся в таблицу 5.

Суммарные издержки на строительство КЛ:

(25)

Суммарные затраты на строительство КЛ:

(26)

Рисунок 4 – Смешанная схема электроснабжения

Таблица 5 – Расчет кабельных линий 0,4 кВ, выбор сечения и марки кабеля (смешанная схема)

Линия	S_р, кВА	I_р., А	F_расч., мм2	Марка	I_доп, А	Ro, Ом/км	Xo, Ом/км	L_сип, км	L, км	∆U, %	∆А, %, кВтч/ год	К_о, тыс.р.	К_кл, тыс.р	С_пот, тыс.р/ год	a , %	И, тыс.р/ год	З, тыс.р/ год
ТП1-Оп.1-Оп.3	301,19	434,73	310,52	СИП-2-3x240+1x95	515	0,125	0,0705	0,162		4,48	2296,25	533,8	86,48	7,86
ТП1-Оп.1-Оп.11	247,27	356,91	254,93	СИП-2-3x240+1x95	515	0,125	0,0705	0,213		4,87	2034,94	533,8	113,70	6,96
ТП1-Оп.12-Оп.14	340,25	491,11	350,79	СИП-2-3x240+1x95	515	0,125	0,0705	0,105		3,25	1899,37	533,8	56,05	6,50
ТП1-5	6,12	8,84	6,31	АПвзБбШп-4х10	67	3,1	0,073		0,006	0,07	0,87151	65,94	0,40	0,00
Оп.2-Оп.7	33,93	48,97	34,98	СИП-2-3x35+1x54.6	160	0,868	0,0802	0,104		2,01	1298,96	99	10,30	4,45
Оп.12-Оп.16	99,17	143,13	102,24	СИП-2-4x95	300	0,32	0,0762	0,032		0,65	1258,76	244	7,81	4,31
Оп.14-Оп.15	23,40	33,77	24,12	СИП-2-3x25+1x35	130	1,2	0,0827	0,029		0,51	238,189	90,9	2,64	0,82
Оп.14-Оп.17	122,45	176,74	126,24	СИП-2-3x120+1x95	430	0,253	0,0745	0,019		0,38	900,937	255	4,85	3,08
Оп.1-11	99,17	143,13	102,24	АВВГ-3х95+1х50	165	0,326	0,0602	0,01	0,015	0,20	400,737	175,8	1,76	1,37
Оп.2-10	4,41	6,36	4,54	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,111	0,015	3,19	11,2948	31,65	0,47	0,04
Оп.2-14	45,55	65,75	46,96	АВВГ-3х50+1х25	105	0,62	0,0625	0,111	0,015	3,33	241,207	94,62	1,42	0,83
Оп.3-9	125,46	181,09	129,35	АВВГ-3х120+1х70	190	0,258	0,0602	0,162	0,015	0,31	761,474	215,6	3,23	2,61
Оп.3-13	7,14	10,31	7,36	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,162	0,015	0,20	29,6556	31,65	0,47	0,10
Оп.4-19	7,14	10,31	7,36	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,032	0,015	0,20	29,6556	31,65	0,47	0,10
Оп.5-17	7,14	10,31	7,36	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,057	0,015	0,20	29,6556	31,65	0,47	0,10
Оп.5-18	7,14	10,31	7,36	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,057	0,015	0,20	29,6556	31,65	0,47	0,10
Оп.6-16	7,14	10,31	7,36	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,08	0,015	0,20	29,6556	31,65	0,47	0,10
Оп.7-15	7,14	10,31	7,36	АВВГ-4х10	38	3,1	0,073	0,104	0,015	0,20	29,6556	31,65	0,47	0,10
Оп.8-4	99,17	143,13	102,24	АВВГ-3х95+1х50	165	0,326	0,0602	0,062	0,015	0,31	601,105	175,8	2,64	2,06
Оп.9-3	72,68	104,91	74,94	АВВГ-3х70+1х35	135	0,443	0,0612	0,139	0,015	0,30	438,806	132,8	1,99	1,50
Оп.10-2	53,88	77,77	55,55	АВВГ-3х50+1х25	105	0,62	0,0625	0,16	0,015	0,31	337,449	94,62	1,42	1,15
Оп.11-1	36,00	51,96	37,12	АВВГ-3х35+1х25	75	0,89	0,0637	0,213	0,015	0,27	216,27	74,34	1,12	0,74
Оп.13-12	99,17	143,13	102,24	АВВГ-3х95+1х50	165	0,326	0,0602	0,037	0,015	0,31	601,105	175,8	2,64	2,06
Оп.14-8	14,29	20,62	14,73	АВВГ-4х16	55	1,94	0,0675	0,105	0,015	0,26	74,2347	43,12	0,65	0,25
Оп.15-7	23,40	33,77	24,12	АВВГ-4х25	65	1,24	0,0662	0,029	0,015	0,27	127,308	61,6	0,92	0,44
Оп.16-6	99,17	143,13	102,24	АВВГ-3х95+1х50	165	0,326	0,0602	0,032	0,015	0,31	601,105	175,8	2,64	2,06
Оп.17-20	122,45	176,74	126,24	АВВГ-3х120+1х70	190	0,258	0,0602	0,019	0,015	0,30	725,323	215,6	3,23	2,48
Итого:													309,18	52,16	5	67,623	104,725

5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов

Для наглядности составим таблицу 6 с результатами расчетов двух вариантов схем.

Таблица 6 – Технико-экономическое сравнение вариантов

№ п/п	Схема	К_кл, тыс.руб.	С_пот, тыс.р./год	И, тыс.р./год	З, тыс.р./год
1	Радиальная	392,88	154,03	173,67	220,816
2	Смешанная	309,18	52,16	67,723	104,725

Принимаем смешанную схему, так как данная схема менее затратная, чем радиальная.

5.4 Расчет питающей линии 10 кВ

Произведем расчет кабельных линий 10 кВ РП-ТП1.

Результаты расчетов занесем в таблицу 7.

Таблица 7 – Расчет кабельной линий 10 кВ, выбор сечения и марки кабеля

Уч-к	Sтр, кВА	S'р, кВА	ΔPх, кВт	ΔQх, кВар	ΔPк, кВт	Uк, %	ΔPтк, кВт	ΔQтк, кВар	ΔPт, кВт	ΔQт, кВар	Pр, кВт	Qр, кВар	Sр, кВА	Iр, А	F_расч., мм²	F_ст, мм²
РП-ТП1	1000	847,2	2,2	26	12	5,5	8,61	39,48	10,81	65,48	917,5	318,48	874,09	50,47	36,05	50

Окончание таблицы 7

Марка	Iдоп, А	Ro, Ом/км	Xo, Ом/км	L, км	∆U, %	∆А, кВтч/год
АПвП-3х50	195	0,641	0,09	0,5	0,31	489,74

6 Выбор сечения проводников, автоматических выключателей для внутреннего электроснабжения квартиры

Произведем расчет внутреннего электроснабжения квартиры площадью 35 м² (квартира с газовой плитой). Зная количество розеток, светильников, а также силовые нагрузки произведем расчет питаемых линий (см. рисунок 5).

Рисунок 5 – Электроснабжение квартиры

Согласно [2], примем удельную мощность каждой розетки , мощность светильника .

В квартире с газовой плитой требуется рассчитать питание освещения и розеток совместно. Кабель от этажного до квартирного щитков и к расчетному счетчику должен быть по сечению, не менее 2,5 мм² (медь), а освещение не менее 1,5 мм²(медь). Распределим нагрузку квартиры в ЩО (щит освещения) по группам.

Группа 1 – освещение прихожей, комнаты 1, кухни, с/у: ,.

Группа 2 – розетки прихожей, комнаты 1, кухни: ,.

Длительно допустимый ток для кабелей марки:

ВВГ-нг-LS 3х1,5 - ,

ВВГ-нг-LS 3х2,5 - .

На группу освещения установим автомат марки ВА 47-29 С16. Розеточная группа будет запитана через дифференциальный автомат марки АД-2 С25, 30мА.

Подробная схема ЩЭ, а также ЩО, показана на рисунке 6.

Рисунок 6 – Электрическая схема ЩЭ, ЩО

7 Расчет токов короткого замыкания

Возникновение короткого замыкания (КЗ) в сети или элементах электрооборудования является основной причиной нарушения нормального режима работы электроснабжения. Короткие замыкания возникают вследствие повреждения изоляции (нарушения ее электрической прочности) или неправильных действий обслуживающего персонала. Аварийный режим короткого замыкания вызывает резкое увеличение токов, которые достигают больших значений.

Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов короткого замыкания и для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо провести расчет токов короткого замыкания. Расчёт токов короткого замыкания проводим методом ТПИЕ, применяя расчёт методом эквивалентных ЭДС. Все параметры схемы приводим к U_б = 10 кВ (см. рисунок 7).

Рисунок 7

1) Расчет КЗ на стороне 10 кВ

Система.

, . (27)

Кабельная линия РП-ТП1.

. (28)

Определим действующее значение сверхпереходной периодической составляющей тока трехфазного КЗ:

. (29)

2) Проверка силовых кабелей на термическую стойкость

Проверка на термическую стойкость осуществляется с помощью интеграла Джоуля. При этом должно выполнятся условие ,

где - принятое стандартное сечение проводника, мм²;

- минимальное сечение по условию термической стойкости, мм².

Проверим КЛ РП - ТП 1.

мм², (30)

где с = 91 – коэффициент для алюминиевых жил;

– действующее значение периодической составляющей тока КЗ в момент времени t = 0 c;

– постоянная времени затухания апериодической составляющей.

- время отключения тока КЗ, ,

– время действия защиты (0,01).

3) Расчет КЗ в низковольтной распределительной сети:

, ; (31)

Расчёт токов однофазного и трехфазного КЗ произведем по формулам:

; (32)

. (33)

При расчетах КЗ в низковольтных сетях необходимо учитывать переходные сопротивления контактов, принимаем равными Rпер=20 мОм [8, стр. 10].

Сопротивление внешней сети обозначаем Rвнешн и Xвнешн

В остальном расчет аналогичен расчету в высоковольтной сети. Результаты расчетов сведены в таблицу 8.

Таблица 8 – Результаты расчета КЗ в низковольтной сети

КЗ	Xc	Rт, мОм	Xт, мОм	Rл, мОм	Xл, мОм	Roт, мОм	Xoт, мОм	Roл, мОм	Xoл, мОм	R1Σ, мОм	X1Σ, мОм	R0Σ, мОм	X0Σ, мОм	Iпк(3), кА	Iпк(1), кА
1	1,67	1,92	8,8	0,040	0,016	5,73	25,8	0,044	0,022	1,960	8,816	5,774	25,822	9,759	13,148
2	1,67	1,92	8,8	0,029	0,012	5,73	25,8	0,032	0,017	1,949	8,812	5,762	25,817	9,764	13,155
3	1,67	1,92	8,8	0,024	0,011	5,73	25,8	0,026	0,015	1,944	8,811	5,756	25,815	9,766	13,159
4	1,67	1,92	8,8	0,013	0,005	5,73	25,8	0,014	0,007	1,933	8,805	5,744	25,807	9,771	13,168
5	1,67	1,92	8,8	0,019	0,000	5,73	25,8	0,020	0,001	1,939	8,800	5,750	25,801	9,770	13,168
6	1,67	1,92	8,8	0,015	0,003	5,73	25,8	0,017	0,005	1,935	8,803	5,747	25,805	9,771	13,168
7	1,67	1,92	8,8	0,067	0,011	5,73	25,8	0,073	0,015	1,987	8,811	5,803	25,815	9,750	13,140
8	1,67	1,92	8,8	0,042	0,008	5,73	25,8	0,046	0,012	1,962	8,808	5,776	25,812	9,760	13,153
9	1,67	1,92	8,8	0,024	0,012	5,73	25,8	0,027	0,017	1,944	8,812	5,757	25,817	9,766	13,158
10	1,67	1,92	8,8	0,060	0,009	5,73	25,8	0,066	0,012	1,980	8,809	5,796	25,812	9,753	13,144
11	1,67	1,92	8,8	0,006	0,002	5,73	25,8	0,007	0,002	1,926	8,802	5,737	25,802	9,775	13,173
12	1,67	1,92	8,8	0,010	0,004	5,73	25,8	0,010	0,005	1,930	8,804	5,740	25,805	9,773	13,170
13	1,67	1,92	8,8	0,067	0,013	5,73	25,8	0,073	0,018	1,987	8,813	5,803	25,818	9,750	13,139
14	1,67	1,92	8,8	0,023	0,009	5,73	25,8	0,025	0,012	1,943	8,809	5,755	25,812	9,767	13,161
15	1,67	1,92	8,8	0,151	0,017	5,73	25,8	0,166	0,024	2,071	8,817	5,896	25,824	9,717	13,099
16	1,67	1,92	8,8	0,130	0,015	5,73	25,8	0,143	0,021	2,050	8,815	5,873	25,821	9,725	13,109
17	1,67	1,92	8,8	0,110	0,013	5,73	25,8	0,121	0,019	2,030	8,813	5,851	25,819	9,733	13,119
18	1,67	1,92	8,8	0,110	0,013	5,73	25,8	0,121	0,019	2,030	8,813	5,851	25,819	9,733	13,119
19	1,67	1,92	8,8	0,088	0,011	5,73	25,8	0,097	0,016	2,008	8,811	5,827	25,816	9,742	13,130
20	1,67	1,92	8,8	0,022	0,010	5,73	25,8	0,024	0,014	1,942	8,810	5,754	25,814	9,767	13,161

Электроснабжение карьера

Описание работы

Содержание работы

Файлы: 1 файл

Основная часть.doc

5.2 Расчет смешанной схемы

5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов

5.4 Расчет питающей линии 10 кВ

6 Выбор сечения проводников, автоматических выключателей для внутреннего электроснабжения квартиры

7 Расчет токов короткого замыкания

Информация о работе Электроснабжение карьера

Связанные документы

Расчет электроснабжения участка карьера

Электроснабжене карьера восточный

Расчет электроснабжения участка карьера

Расчет схемы электроснабжения участка карьера

Электрификация и электроснабжение в условиях Карагайского карьера ГОП ОАО «комбинат «Магнезит»

Карьера

Моя карьера

Понятие карьеры

Этапы карьеры

Начало карьеры

Деловая карьера

Выбор карьеры

Закат карьеры Берии

Карьера педагога

Планирование карьеры

Электроснабжение

Похожие темы

Электроснабжение

Планирование карьеры

Электроснабжение цеха