Вимогам, що ставляться до
навчально-методичних видань,
відповідає
Зав. кафедри ЕТС О.О.Ситник
Методичні вказівки
До виконання бакалаврської випускної роботи
для студентів напряму підготовки 6.050701
“Електротехніка та електротехнології”
Весь цифровий і фактичний матеріал та бібліографічні
відомості перевірено. Зауваження рецензента враховано
Зав. кафедри ЕТС Ситник О.О.
Укладачі:
Соловей О.І.
Ситник О.О.
Самойлик О.В.
Левандовський О.П.
Яценко І.В.
Курбака Г.В.
Відповідальний редактор
Рецензент Ключка К.М.
Черкаси ЧДТУ 2013
Методичні вказівки до виконання бакалаврської випускної роботи для студентів напряму підготовки 6.050701 “Електротехніка та електротехнології” / Укладачі: О.І. Соловей, О.О. Ситник, О.В. Самойлик, О.П. Левандовський, І.В. Яценко, Г.В. Курбака. – Черкаси: ЧДТУ, 2013 – 57 с.
Рецензент: к.т.н., доцент Ключка К.М..
Методичні вказівки містять систематизований матеріал, необхідний при виконанні дипломної атестаційної роботи бакалавра
ЗМІСТ
| ВСТУП.................................................................................................................. | |||
| 1 Умови проектування............................................................................ | |||
| 1.1 Характеристика об’єкта проектування.................................................. | |||
| 1.2 Характеристика електроприймачів (ЕП) цеху...................................... | |||
| 1.3 План розміщення електричного обладнання........................................ | |||
| 2 Розрахунок електричних навантажень.................................... | |||
| 2.1Розрахунок цехових навантажень від силових ЕП............................... | |||
| 2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень від однофазних електроприймачів.......................................................... | |||
| 2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від освітлювальних систем........................................................................... | |||
| 2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ цехової підстанції.................................................................................................. | |||
| 2.5 Загальна послідовність розрахунку електричних навантажень | |||
| 2.6 Визначення пікових навантажень .......................................................... | |||
| 3 Визначення характеристик цехової трансформаторної підстанції..................................................................................................... | |||
| 3.1 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з врахуванням компенсації реактивної потужності........................................................ | |||
| 3.2 Вибір місця розташування ТП................................................................ | |||
| 4 Розрахунок системи електропостачання цеху................... | |||
| 4.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання цеху.............. | |||
| 4.2 Розрахунок освітлювальних систем....................................................... | |||
| 4.2.1 Загальні відомості........................................................................ | |||
| 4.2.2 Розрахунок освітленості............................................................. | |||
| 4.2.3 Електропостачання освітлювальних установок...................... | |||
| 4.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву............... | |||
| 4.4 Розрахунок струмів короткого замикання............................................. | |||
| 4.4.1 Розрахунок опорів елементів мережі......................................... | |||
| 4.4.2 Розрахунок начального значення періодичної складової струму трифазного КЗ................................................................ | |||
| 4.4.3 Розрахунок аперіодичної складової струму КЗ.......................... | |||
| 4.4.4 Розрахунок ударного струму КЗ................................................. | |||
| 4.4.5 Розрахунок струму однофазного КЗ | |||
| 4.5 Захист цехових електричних мереж....................................................... | |||
| 4.5.1 Вибір апаратів захисту................................................................ | |||
| 4.5.2 Перевірка мережі на захищеність.............................................. | |||
| 5 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної підстанції......................................................... | |||
| 6 ВИБІР ТИПУ, КОНСТРУКЦІЇ ТА КОМПОНОВКи трансформаторної підстанції…………………………………….. | |||
| 7 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ……………………………………………. | |||
| 8 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА………………………………….... | |||
| 9 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО ВИПУСКНОЇ РОБОТИ………………………... | |||
| Література…………………………………………………………………... |
ВСТУП
Раціонально спроектована сучасна система електропостачання промислового підприємства в цілому та окремих цехів, зокрема, повинна відповідати ряду вимог: надійності та економічності, безпеки та зручності експлуатації, забезпеченню відповідної належної якості електроенергії, тощо.
При цьому повинні використовуватися рішення, що потребують мінімальних витрат кольорових металів.
Різноманіття умов, які необхідно враховувати при проектуванні електропостачання окремого цеху, виробництва, не дозволяє в ряду випадків давати однозначні рекомендації по багатьом питанням. Вони повинні рішатися за допомогою ретельного аналізу специфічних вимог, що пред’являють до електропостачання конкретного об’єкту. Тому приведені в цих «Методичних вказівках» рекомендації не слід розглядати як єдині можливі . В окремих випадках допустимі можливі і неминучі відхилення від них. Тому, щоб мінімізувати сферу пошуків придатних оптимальних рішень, у список літератури включено не тільки загальновідомі навчальні посібники, але й нормативну документацію, якою користуються інженери та проектанти відповідного напряму при проектуванні реальних систем електропостачання.
Умови проектування
`1.1 Характеристика об’єкта проектування
Об’єкт, для якого проектується система електропостачання – окремий цех промислового підприємства.
У цьому підрозділі приводяться загальні дані по об’єкту (цеху) в цілому – вид виробництва, його особливості, класифікація приміщення згідно гл.1.1 ПУЕ – 2009 [1], основні розміри, його місця в структурі підприємства, особливості розташування обладнання, специфіка виробництва, характеристика джерела живлення цеху.
План розміщення електричного обладнання
Приводиться розташування основного обладнання у приміщенні цеху, окремій дільниці, вказуються технологічно зв’язані групи електроприймачів (модульні, функціональні, групові), попередньо визначаються групи обладнання, що доцільно живити від відповідного розподільчого пристрою, вказуються територіальні особливості розташування обладнання. Вказується внутрішньоцехова та міжопераційна транспортна система, наявність приміщень виробничого та інших призначень.
В загальному плані аналізуються вимоги до системи освітлення, які обумовлені особливостями розташування обладнання у приміщенні цеху.
Вибір місця розташування ТП
Правильне розміщення трансформаторних підстанцій на території цеху – одне з важливих питань при побудові раціональної системи електропостачання.
При розташуванні цехової трансформаторної підстанції враховують, зокрема, наступні вимоги:
а) максимальне приближення до центру електричних навантажень;
б) зведення до можливого мінімуму зворотних потоків енергії до джерела живлення;
в) бажано, щоб трансформатори розташовувалися на відкритому повітрі;
г) цехові підстанції повинні займати як можна меншу корисну площу цеху;
д) ТП не повинні створювати перешкод виробничому процесу;
е) виконання вимог електричної та пожежної безпеки.
Цехові ТП з метою економії метала і електроенергії рекомендується встановлювати в умовному центрі електричних навантажень (ЦЕН).
Встановлення трансформаторних підстанцій у вказаних центрах дозволяє:
а) приблизити високу напругу до центрів споживання електричної енергії;
б) зменшити витрати провідникового матеріалу;
в) мінімізувати втрати електричної енергії або сумарних зведених річних витрат.
Цехові трансформаторні підстанції розташовують як можна ближче до центру електричних навантажень (ЦЕН), у мертвій зоні обслуговування підйомних кранів, між колонами і т.д.
ТП розташовують поза межами цеху лише у випадках неможливості встановлення їх у приміщеннях цеху. Для цього використовують, як правило, прибудовані та вбудовані підстанції.
Для визначення умовного центру електричних навантажень існують декілька методів. Враховуючи наявність впливу декілька факторів на вибір місця розташування ТП, доцільно використовувати достатньо точний метод (погрішність 5–10 %), суть якого полягає в наступному. Координати ЦЕН обчислюють по формулах:
– для активної потужності:
(3.7)
(3.8)
– для реактивної потужності:
(3.9)
(3.10)
де 
і 
– розрахункове навантаження окремого вузла живлення, ділянки, а у випадку окремих електроприймачів – номінальнаактивна і реактивна потужність окремого ЕП,
– координати відповідного споживача.
Вихідні дані, проміжні величини та результати розрахунку вносять в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1 – Розрахунок центру електричних навантажень
| № | Найменування | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
|
| 
| 
|
Розрахунки ЦЕН, враховуючи достатньо велику кількість електроприймачів цеху (декілька десятків), доцільно виконувати за допомогою відповідних прикладних комп’ютерних програмам. Вихідні дані для розрахунків, а також результати розрахунків оформляються у вигляді таблиці 3.1.
Розрахунок координат ЦЕН реактивного навантаження цеху має сенс у тому випадку, коли компенсацію реактивної потужності здійснюють в місцях концентрації таких споживачів, або в цеху встановлено високовольтні двигуни, які є джерелами реактивної потужності.
Якщо на основі аналізу структури електроспоживання цеху прийнято рішення про компенсацію реактивної потужності на шинах цехової ТП, координати ЦЕН реактивного навантаження цеху не розраховують.
Рисунок 4.8 – Схеми підключення світильників
При складній розгалуженій мережі втрата напруги визначається для кожної окремої ділянки.
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ
У кожній випускній роботі поглиблено розробляється яке-небудь питання – ця розробка визначається індивідуальним завданням [14].
Теми індивідуальних завдань визначаються керівником дипломного проекту.
Приблизний перелік індивідуальних завдань:
– монтаж електроустановок (окремі питання за завданням керівника випускної роботи);
– дослідження режимів роботи електрообладнання і електричних мереж;
– аналіз несиметрії навантажень у трифазній мережі;
– автоматичне управління системою збудження синхронних генераторів;
– автоматичний облік та управління енергоспоживанням;
– випробування захисних заземлень;
– автоматичне управління конденсаторними установками;
– нормування витрат енергії;
– режими напруги, засоби управління;
– раціональні системи освітлення робочих місць;
– децентралізоване енергопостачання або можливість переходу на децентралізоване енергопостачання;
– інтегровані системи енергопостачання;
– система енергетичного менеджменту в умовах підприємства;
– технічні та організаційні заходи з енергозбереження;
– інші питання за завданням керівника.
Теми індивідуальних завдань розкриваються відповідно до умов випускної роботи або вихідних даних до випускної роботи.
Література
1. Правила улаштування електроустановок. – Х.: Вид–во «ФОРТ». 2012. – 736с.
2.Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4–92 ВНИПИ Тяжпромэлектропроект им. Ф.Б. Якубовского. – М.: 1992.
3. Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект М.:1990.
4. Колесник Г.П. Электрическое освещение: основы проектирования.
Учебное пособие. / Колесник Г.П.; Владим. гос. ун–т. – Владимир, Владим. гос. ун–т 2006. – 128 с.
5. Споживачі електричної енергії. Електричне освітлення. Навчальний посібник для студентів напряму підготовки 6.050701– «Електротехніка та електротехнології», 6.050601 – «Теплоенергетика» [Текст] / Укл.: О.І. Соловей, А.В. Чернявський, О.М. Єременко, Є.О. Кулікова; М-во освіти і науки, молоді та спорту України, НТУУ”КПІ”. – К.: НТУУ”КПІ”, 2011. – 119 с.
6. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учебное пособие для вузов / Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. – [4–е изд. перер. и доп.]. – М.: Энергоиздат, 1986.
7. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: проектирование и расчет / [А.С. Овчаренко, М.Л. Рабинович, В.И. Мозырский, Б.И. Розинский]. – К.: Техніка, 1985.
8. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. Нормы технологического проектирования. НТН ЭПП–94.
9. Справочник по проектированию промышденных предприятий / Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского в 2–х томах. – М.: Энергия, 1973.
10. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоиздат, 1990.
11. Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в сетях общего назначения промишленных предприятий. РТМ 36.18.32.6 – 92. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект им. Ф.Б. Якубовского. – М.: 1992.
12. ГОСТ 28249–93. Межгосударственный стандарт. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. Издательство стандартов, 1994
13. ГОСТ 13109–97 Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии у её приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения. – М.: Изд-во стандартов, 1985.
14. Методичні вказівки до проходження переддипломної практикидля студентів напряму підготовки 6.050701 / Укл.: Розен В.П., Соловей О.І., Самойлик О.В., Курбака Г.В., Семко І.Б.; М-во освіти і науки, молоді та спорту України Черкаси, Черкас.держ.технол.ун-т. – Черкаси: ЧДТУ, 2012. – .
15. Черемісін М.М. Економічні розрахунки в інженерної діяльності ( на прикладах задач електроенергетики): навч. посіб. / М.М. Черемісін, В.І. Романченко. – Х.: Факт, 2006. – 168с.
16. Техніко-економічні розрахунки систем електропостачання промислових підприємств: навч.посіб./ [Соловей О.І., Ситник О.О., Розен В.П. та ін.]; за заг. ред. О.І. Солов’я; М-во освіти і науки, молоді та спорту України Черкаси, Черкас.держ.технол.ун-т. – Черкаси: ЧДТУ, 2012. – 247 с.
17. Навчально-методічні матеріали до виконання курсових та дипломних проектів (робіт) / Укл.: Соловей О.І., Ситник О.О., Курбака Г.В., Борисова Н.І. – Черкаси: ЧДТУ, 2005. – 48с.
Вимогам, що ставляться до
навчально-методичних видань,
відповідає
Зав. кафедри ЕТС О.О.Ситник
Методичні вказівки
до виконання бакалаврської випускної роботи
для студентів напряму підготовки 6.050701
“Електротехніка та електротехнології”
Дата: 2016-10-02, просмотров: 243.
