Расчёт энергообъекта (котельная)

Оглавление
Введение
Исходные данные
1. Выбор схемы электроснабжения
II Выбор электрооборудования
2.1 Выбор электродвигателей насосов
2.2 Выбор осветительных нагрузок
III Расчет электрических нагрузок котельной
3.1 Расчет силовой нагрузки котельной
3.2 Расчет нагрузок РП внутри котельной.
3.3 Выбор трансформаторов и расчет местоположения ТП.
IV Выбор сечения проводов, жил кабелей и шин
V Расчет токов короткого замыкания
VI Выбор аппаратов управления и защит
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ном - номинальное напряжение на шинах ТП = 400 В;
Zтр – сопротивление трансформатора, Ом.

Расчет тока однофазного короткого замыкания.
Ток однофазного короткого замыкания определяется на зажимов ЭП (по схеме замещения рис. 10,б):
где Uф.ср – среднее фазное напряжение (на 5 % больше номинального напряжения), Uф.ср = 230 В.;
Zп(ф-0) – полное сопротивление петли фаза-нуль;
Z1тр = 0,195 - сопротивление трансформатора при однофазном коротком замыкании (определяем по табл. 8.10 (Л.2(), Ом.

где Zп.КЛ(ф-0) – сопротивление петли фаза-нуль кабеля (определяется по таблице 8.16 (Л.2(, )Ом;
LКЛ – длина кабельной линии в метрах (определяем по таблице 6.3), м;
Zпр(ф-0) - сопротивление провода (определяется по таблице 8.16 (Л.2(), мОм/м;
Lпр – длина провода в метрах (определяем по таблице 6.2), м.
Произведем расчет однофазного тока короткого замыкания для электроприемника № 1:
мОм

Аналогично определяются токи однофазного короткого замыкания для других ЭП. Результаты расчета сведены в таблицу 6.1.
Таблица 6.1
Результаты расчетов тока однофазного короткого замыкания
Участок цепи
Длина
Удельное сопрот. петли фаза-ноль Полное сопротивление
мОм Ток одноф. К.З.
кA кабеля
L каб
м провода
Lпр
м кабеля провода ТП-ЭП1.1 4,8 1,29 7,6 14,4 55,056 4,17 ТП-ЭП1.2 4,8 0,84 7,6 14,4 48,576 4,72 ТП-ЭП1.3 4,8 0,5 7,6 14,4 43,68 5,25 ТП-ЭП1.4 5,19 0,5 7,6 14,4 46,644 4,92 ТП-ЭП1.5 5,19 0,84 7,6 14,4 51,54 4,45 ТП-ЭП1.6 5,19 1,29 7,6 14,4 58,02 3,95 ТП-ЭП1.7 4,8 1,2 7,6 14,4 53,76 4,27 ТП-ЭП1.8 4,8 0,57 7,6 14,4 44,688 5,13 ТП-ЭП1.9 5,19 0,15 7,6 14,4 41,604 5,51 ТП-ЭП1.10 5,19 0,69 7,6 14,4 49,38 4,65 ТП-ЭП2.1 3,75 1,29 7,6 14,4 47,076 4,87 ТП-ЭП2.2 3,75 0,84 7,6 14,4 40,596 5,65 ТП-ЭП2.3 3,75 0,5 7,6 14,4 35,7 6,43 ТП-ЭП2.4 5,19 0,5 7,6 14,4 46,644 4,92 ТП-ЭП2.5 5,19 0,84 7,6 14,4 51,54 4,45 ТП-ЭП2.6 5,19 1,29 7,6 14,4 58,02 3,951 ТП-ЭП2.7 3,75 1,2 7,6 14,4 45,78 5,01 ТП-ЭП2.8 3,75 0,57 7,6 14,4 36,708 6,25 ТП-ЭП2.9 5,19 0,15 7,6 14,4 41,604 5,51 ТП-ЭП2.10 5,19 0,69 7,6 14,4 49,38 4,65 ТП-ЭП3.1 2,58 1,29 7,6 14,4 38,184 6,01 ТП-ЭП3.2 2,58 0,84 7,6 14,4 31,704 7,23 ТП-ЭП3.3 2,58 0,5 7,6 14,4 26,808 8,55 ТП-ЭП3.4 3,4 0,5 7,6 14,4 46,644 4,92 ТП-ЭП3.5 3,4 0,84 7,6 14,4 51,54 4,45 ТП-ЭП3.6 3,4 1,29 7,6 14,4 58,02 3,95 ТП-ЭП3.7 2,58 1,2 7,6 14,4 36,888 6,22 ТП-ЭП3.8 2,58 0,57 7,6 14,4 27,816 8,24 ТП-ЭП3.9 3,4 0,15 7,6 14,4 41,604 5,51 ТП-ЭП3.10 3,4 0,69 7,6 14,4 49,38 4,65 ТП-ЭП4.1 0,2 2,58 7,6 15,1 40,478 5,67 ТП-ЭП4.2 0,51 1,9 7,6 15,1 32,566 7,04 ТП-ЭП4.3 0,2 2,01 7,6 15,1 31,871 7,20 ТП-ЭП4.4 0,51 1,44 7,6 15,1 25,62 8,95 ТП-ЭП5 0,51 0,75 7,6 15,1 15,201 15,06 ТП-ЭП6.1 4,8 0,96 7,6 15,1 50,976 4,50 ТП-ЭП6.2 5,19 0,96 7,6 15,1 53,94 4,25 ТП-ЭП7 0,2 1,47 7,6 15,1 23,717 9,67 ТП-ЭП8 0,2 1,14 7,6 15,1 18,734 12,23 ТП-ЭП9.1 4,8 2,22 7,6 15,1 70,002 3,28 ТП-ЭП9.2 5,19 2,22 7,6 15,1 72,966 3,14 ТП-ЭП9.3 0,2 1,98 7,6 15,1 31,418 7,3 ТП-ЭП9.4 0,51 2,19 7,6 15,1 36,945 6,21 ТП-ЭП10 0,2 0,9 7,6 15,1 15,11 15,15 ТП-ЭП11 0,2 0,33 7,6 15,1 6,503 35,0
VI Выбор аппаратов управления и защит
При работе аппаратов управления учитывается режим работы, для которого они предназначены. Для обеспечения нормальных условий эксплуатации необходимо учитывать требования в отношении климатического исполнения аппаратов и категории их размещения.
В качестве аппаратов защиты применяются плавкие предохранители или автоматические воздушные выключатели с встроенными тепловыми (для защиты от перегрузок) и электромагнитными (для защиты от токов короткого замыкания) реле.
Выбор автоматов производится по:
напряжению установки ;
по роду тока и его значению ;
по коммутационной способности ,
где:
– напряжение на установке;
– номинальное напряжение автомата;
– расчетный ток установки;
– номинальный ток автомата;
– ток короткого замыкания;
– ток отключения автомата.
Номинальный ток теплового электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя выбирается только по расчетному току линии и .
Насос на рециркуляцию котла TOP-S 40/4
Расчетный ток линии , А:
Максимальный кратковременный пиковый ток , А:
- пусковой ток двигателя
Выбираем 3-х фазный автоматический выключатель регулируемой тепловой защитой MS116-1 фирмы “ABB”, Германия.
Зимний сетевой насос TOP-S 50/15
Расчетный ток линии , А:
Максимальный кратковременный пиковый ток , А:
- пусковой ток двигателя
Выбираем 3-х фазный автоматический выключатель регулируемой тепловой защитой MS116-2,5 фирмы “ABB”, Германия.
Летний сетевой насос TOP-S 30/10
Расчетный ток линии , А:
Максимальный кратковременный пиковый ток , А:
- пусковой ток двигателя
Выбираем 3-х фазный автоматический выключатель регулируемой тепловой защитой MS116-2,5 фирмы “ABB”, Германия.
Насос для циркуляции воды в системе ГВС TOP-Z 25/10
Расчетный ток линии , А:
Максимальный кратковременный пиковый ток , А:
- пусковой ток двигателя
Выбираем 3-х фазный автоматический выключатель регулируемой тепловой защитой MS116-7 фирмы “ABB”, Германия.
Насос для подпитки тепловой сети MVI 103
Расчетный ток линии , А:
Максимальный кратковременный пиковый ток , А:
- пусковой ток двигателя
Выбираем 3-х фазный автоматический выключатель регулируемой тепловой защитой MS116-2,5 фирмы “ABB”, Германия.
Линия ввода на шкаф Ш1
Выбираем 3-х фазный автоматический выключатель регулируемой тепловой защитой MS116-10 фирмы “ABB”, Германия.
Освещение котельной
Аварийное освещение
Агрегат воздушного отопления
Комплекс пропорционального дозирования
Розетка
Выбираем однофазный выключатель S251C(0,5-53 А)
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АД - асинхронный двигатель.
БК – батарея конденсаторов.
ГПП – главная понизительная подстанция.
КЗ – короткое замыкание.
КЛ – кабельная линия.
ПС – подстанция.
ПТБ – правила техники безопасности.
ПТЭ – правила технической эксплуатации.
РП – распределительный пункт.
ТБ – техника безопасности.
ТП – трансформаторная подстанция.
ЭД – электрический двигатель.
ЭП – электрический приемник.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте была разработана внутренняя электрическая сеть напряжением до 1кВ. Расчет силовой нагрузки был произведен методом упорядоченных диаграмм для расчета ЭП с разными нагрузками. Этот метод достаточно прост и дает точные результаты.
В результате расчета выбрали место расположения трансформаторной подстанции. По расчетным нагрузкам приемников определили сечение кабелей и проводов, по которым протекает расчетный ток. При этом соблюдалось условие, что по проводнику протекает ток меньший, чем допустимый.
По результатам расчета токов короткого замыкания, рабочих и пусковых токов выбрана защитная аппаратура для электроприемников котельной.
Таким образом, разработана надежная и экономичная внутренней сеть для питания электрических потребителей, отвечающая всем необходимым условиям.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 2008. - 408 с., ил.
2. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Под ред. А . А . Федорова . - М . : Энергоатомиздат, 2009
3. Крючков И.П. и др. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для электроэнергетических специальностей вузов/Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н.; Под. Ред. Б.Н. Неклепаева – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 2010. – 456 с., ил.
4. Правила устройства электроустановок/Минэнерго. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2011. – 648с.: ил.
1
ТМ-40/10/0,4
Рис. 3.2 Электрическая схема котельной