Содержание

 TOC o "1-3" h z u Введение.. PAGEREF _Toc133754279 h 6

1 Краткая характеристика электроприемников цеха.. PAGEREF _Toc133754280 h 8

2 Выбор и обоснование схемы электроснабжения.. PAGEREF _Toc133754281 h 10

3 Расчёт электрических нагрузок цеха.. PAGEREF _Toc133754282 h 12

3.1 Расчет электрических нагрузок трехфазных электроприемников.. PAGEREF _Toc133754283 h 12

3.2 Расчет электрических нагрузок однофазных электроприемников.. PAGEREF _Toc133754284 h 14

4 Выбор марки и сечения токоведущих частей.. PAGEREF _Toc133754285 h 17

5 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры... PAGEREF _Toc133754286 h 20

6 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой подстанции.. PAGEREF _Toc133754287 h 24

7 Компенсация реактивной мощности.. PAGEREF _Toc133754288 h 26

8 Расчет питающей линии 10 кВ.. PAGEREF _Toc133754289 h 27

9 Конструктивное выполнение цеховой сети.. PAGEREF _Toc133754290 h 32

Заключение.. PAGEREF _Toc133754291 h 33

Литература.. PAGEREF _Toc133754292 h 34

Введение

Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.

В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем.

По мере развития электропотребления усложняются системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ.

На пути от источника питания до электроприёмников на современных промышленных предприятиях электрическая энергия, как правило, трансформируется один или несколько раз. В зависимости от места расположения в схеме электроснабжения трансформаторные подстанции называют главными понизительными подстанциями или цеховыми трансформаторными подстанциями.

Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

·        обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения приёмников электроэнергии в зависимости от их категории;

·        быть удобными и безопасными в эксплуатации;

·        иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведённых затрат);

·        иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа

Для приёма и распределения электроэнергии к группам потребителей

трёхфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.

Главной проблемой в ближайшем будущем явится создание рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий, которое связано со следующим:

·        выбором и применением рационального числа трансформаций (оптимальный вариант числа трансформаций – две-три);

·        выбором и применением рациональных напряжений (в системах электроснабжения промышленных предприятий даёт значительную экономию в потерях электроэнергии);

·        правильным выбором места размещения цеховых и главных распределительных (понизительных) подстанций (обеспечивает минимальные годовые приведённые затраты);

·        дальнейшим совершенствованием методики определения электрических нагрузок (способствует решению общей задачи оптимизации  построения систем внутризаводского электроснабжения);

·        рациональным выбором числа и мощности трансформаторов, а также схем электроснабжения и их параметров, что ведёт к сокращению потерь электроэнергии и повышению надёжности;

·        принципиально новой постановкой для решения таких задач, как, например, симметрирование (выравнивание) электрических нагрузок.

1 Краткая характеристика электроприемников цеха

Большинство электроприёмников цеха относится к приёмникам трёхфазного тока напряжением до 1000 В, частотой 50 Гц (станки, печи, вентиляторы, кран). Сварочный трансформатор переменного тока представляет собой однофазную нагрузку и работает на промышленной частоте 50 Гц.

По режиму работы различают характерные группы приёмников:

1) приёмники, работающие в режиме с продолжительно неизменной или мало меняющейся нагрузкой. В этом режиме электрическая машина или аппарат может работать продолжительное время без превышения температуры отдельных частей машины или аппарата выше допустимой. Примерами данной группы приёмников являются электродвигатели вентиляторов, нагревательные печи, сушильные шкафы. Станки работают длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отклонениями, за время которых электродвигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды.

2) приёмники, работающие в режиме повторно-кратковременной нагрузки. В этом режиме кратковременные рабочие периоды машины или аппарата чередуются с кратковременными периодами отключения. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения и длительностью цикла. В повторно-кратковременном  режиме электрическая машина или аппарат может работать с допустимой для них относительной продолжительностью включения неограниченное время, причём превышение температур отдельных частей машины или аппарата не выйдет за пределы допустимых значений. Примером этой группы приёмников являются электродвигатель крана, сварочные аппараты.

По требуемой степени бесперебойности питания электроприёмники относятся ко 2 и 3 категориям.

Наибольшее число приёмников составляют электродвигатели станков, мощность которых достаточно разнообразна. Напряжение сети 380 В с частотой

50 Гц. Коэффициент мощности высокий.

Электрические печи  - электротермические установки, преобразующие электрическую энергию в тепловую. Питание печей осуществляется током промышленной частоты напряжением 380 В. Нагрузка постоянная или мало меняющаяся. Печи и сушильные шкафы мощностью 7,5 – 70 кВт относятся к потребителям малой и средней мощности.

Двигатели вентиляторов работают в продолжительном режиме работы. Нагрузка равномерная и симметричная по трём фазам. Толчки нагрузки имеют место только при пуске. Питание производится током промышленной частоты. Перерыв в электроснабжении чаще всего недопустим и может повлечь за собой опасность для жизни людей, серьёзное нарушение технологического процесса или повреждение оборудования.

Мостовой кран – подъёмно транспортное устройство, работающее в повторно-кратковременном режиме. Для этого устройства характерны частые толчки нагрузки.

 Для преобразования трёхфазного переменного тока в однофазный служит преобразовательный агрегат. Перерыв в его питании не приводит к тяжёлым авариям с повреждением основного оборудования и может быть допущен на несколько минут.

Электросварочные установки переменного тока работают на промышленной частоте 50 Гц и представляют собой однофазную нагрузку в виде сварочных трансформаторов для дуговой сварки. Сварочные трансформаторы характеризуются низким коэффициентом мощности и частыми перемещениями в питающей сети.

Окружающая среда в цехе нормальная, расположение приёмников в цехе стационарное, нагрузка неравномерная.

2 Выбор и обоснование схемы электроснабжения

Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

·        обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения приёмников электроэнергии в зависимости от их категории;

·        быть удобными и безопасными в эксплуатации;

·        иметь оптимальные технико-экономические показатели;

·        иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные.

Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приёмников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией (или главной магистралью). Главные магистрали рассчитывают на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор-магистраль. В такой схеме отсутствует РУ низшего напряжения на цеховой подстанции, а магистраль подключается непосредственно к цеховому трансформатору через вводной автоматический выключатель. При двухтрансформаторной подстанции и схеме блока трансформатор-магистраль между магистралями для взаимного резервирования устанавливают перемычку с автоматическим выключателем.

 Распределительные магистрали предназначены для питания приёмников малой и средней мощности, равномерно распределённых вдоль линий магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630 А.

 Магистральные схемы обеспечивают высокую надёжность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменить технологическое оборудование без особых изменений электрической сети).

Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приёмников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы электроснабжения применяют для наиболее ответственных с точки зрения бесперебойности электроснабжения потребителей и в тех случаях, когда невозможно применить магистральные схемы. Радиальные схемы обеспечивают высокую надёжность электроснабжения. Однако они требуют больших затрат на электрооборудование и монтаж, чем магистральные схемы. 

Для цеха принимается схема с двумя распределительными магистралями, питающими приёмники малой и средней мощности, распределённые вдоль линий магистрали. Схема выполняется с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА, изготовленных в виде отдельных секций. Отдельные приёмники подключаются к ШРА через ответвительные коробки кабелем.

          Подключение электроприёмников к РП осуществляется проводом

Магистральная схема по сравнению с радиальной имеет следующие преимущества и недостатки:

а) надежность магистральной схемы ниже, чем радиальной, так как при повреждении магистрали все ее потребители выходят из строя;

б) в магистральных сетях выше токи КЗ, но меньше потери напряжения и мощности;

в) стоимость магистральных сетей обычно ниже стоимости радиальных за счет уменьшения количества используемой аппаратуры и меньшей стоимости монтажа.

3 Расчёт электрических нагрузок цеха

3.1 Расчет электрических нагрузок трехфазных электроприемников

Расчёт электрических нагрузок цеха производится методом упорядоченных диаграмм с применением коэффициента расчётной нагрузки. Предварительно приводится номинальная мощность приёмников с повторно-кратковременным режимом работы к ПВ-100%. Это относится к сварочному оборудованию (преобразовательный агрегат, сварочный трансформатор), для них номинальная мощность рассчитывается по формуле:

                                 P_Н = S_ПАСП ·cos φ                                                         (1)

Рассматривается подробный расчет электрических нагрузок одного из узлов  питания.

Определяется расчетная нагрузка РП2.

К нему присоединены электроприемники со следующими порядковыми номерами и параметрами.

Таблица 1 - Характеристики электроприемников

№ п/п	Наименование электроприемников	n	Номинальная мощность электроприемников, кВт	Ки	cosj
3	Преобразовательный агрегат	3	7,34	0,4	0,58
16	Сварочный трансформатор	2	20,64	0,4	0,68
17	Трансформатор сварочный ТСД однофазный	3	36,6

Значения коэффициента использования К­_и берется из /1,41/.

Дальнейшие расчеты сводятся в таблицу 2. Рассматривается заполнение отдельных ее граф.

Группируются электроприемники с одинаковыми коэффициентом использования и cosφ и полученные группы заносятся в графу 1 таблицы 2.

В графу 2 таблицы записывается количество электроприемников для групп и узла питания.

В графу 3 для групп приемников и узла питания заносятся номинальные максимальные и минимальные мощности электроприемников.

В графу 4 для групп приемников и узла питания заносятся суммарная номинальная мощность.

В графу 5 записывается модуль сборки m для узла питания. Модуль сборки определяется по формуле:

                                                                                                          (2)

m < 3.

В графы 6 и 7 для групп приемников записываются значения коэффициента использования и cosφ. Определяется величина tgφ.

В графы 8 и 9 записываются средняя мощность для узла питания и для групп электроприемников.

                                                                                                     (3)

                                                                                                       (4)

                                                                        (5)

                                                                     (6)

Определяются средневзвешенные значения К_{и ср.вз}, tgφ_ср.вз  для узла питания и их значения заносятся в графы 6 и 7:

                                                                                                   (7)

                                                                                                  (8)

В графу 10 для узла питания записывается эффективное число электроприемников, которое определяется следующим способом.

Если значения m<3 и К_и≥0,2 , то

n_э= n

n_э=8

В графу 11 для узла питания записывается коэффициент расчетной нагрузки, определяемый по /2,Приложение В/.

К_р=1,1

В графу 12 записывается расчетная активная мощность, определяемая по формуле:

                                                  Р_р=К_р∙Р_см                                                          (9)                   

Р_р=1,1∙44,76=49,24 кВт

В графу 13, записывается расчетная реактивную мощность, определяемая по формуле:

при n_э≤10

                                                  Q_р=1,1∙∑Q_см                                                      (10)

Q_р=1,1∙52,1=57,31 квар

В графе 14 записывается расчетная полная мощность, определяемая по формуле:

                                            S_p=                                                   (11)                                           

В графе 15 записывается расчётный ток, определяемый по формуле:

                                                                                                  (12)                                                  

Расчет электрических нагрузок для других узлов питания проводится аналогично с использованием формул (1-12).

Результаты расчетов помещаем в таблицу 2.

3.2 Расчет электрических нагрузок однофазных электроприемников

К однофазным электроприемникам относится сварочное оборудование, находящееся в сварочном участке. Это электроприемники, присоединенные к распределительному пункту 2. Данное электрооборудование включено на линейное напряжение.

                                А             

                                В

                                С

                                N

Рисунок 1 - Схема присоединения однофазных приемников

Таблица 3 - Характеристика однофазных электроприемников             

№ электроприемника	Число электроприемников, n	Наименование	Номинальная мощность, электроприемников	cosφ	КИ
17	3	Трансформатор сварочный ТСД	42 кВА	0,65	0,35

Т.к. сварочное оборудование работает в повторно-кратковременном режиме, необходимо привести его номинальную мощность к ПВ-100% по формуле:

                                                                                         (13)

Р=42×0,65×=12,2 кВт

На линейное напряжение включено 3 электроприемника, поэтому расчет ведется согласно /1, 35/. Определяется условная номинальная трехфазная мощность однофазных приемников

Р_н.у. = 3Р_{н ф макс}                                                     (14)

Определяется номинальная мощность наиболее загруженной фазы

Фазы нагружены равномерно.

Р_н.у. =3×12,2=36,6 кВт

С этой мощностью электроприемник заносится в таблицу 2.

4 Выбор марки и сечения токоведущих частей

Рассматривается выбор шинопровода ШРА1. Распределительные шинопроводы типа ШРА выбираются по расчётному току I_р из условия:

                                                       I_р≤I_ном,                                                         (15)                                                    

где I_ном – номинальный ток шинопровода, А;

I_р – расчетный ток шинопровода, А.

I_р = 393,7 А

Выбирается шинопровод марки ШРА73 У3,I_ном=400А, r₀=0,15,x₀=0,17 /3, 179/

Производится выбор токоведущей части от РП1 до приёмника 15. Сечение проводов и кабелей выбирается по условию нагрева для нормальных условий эксплуатации:

                                                   I_P≤ I_дл.доп.                                                         (16)

Выбирается провод марки АПВ 3(1х8)+1´6, для которого определяется длительно допустимый ток и удельные сопротивления /3, 54/.

I_дл.доп=40 А; r₀=3,1 ₀=0,09

38,91 < 40 А

Условие выполняется.

Выбранное сечение проверяется по допустимой потере напряжения:

                                ΔU=∙I_Р∙l∙ (r₀∙cosφ+x₀∙sinφ)                                       (17)

где l - длина провода до электроприемника;

U=∙38,91∙0,004∙(3,1∙0,82+0,09∙0,57)=0,7 В

0,7 В < 20 В

Если выбранное сечение не будет проходит по потере напряжения, то необходимо выбрать сечение на ступень выше.

Выбранное сечение проверяется на соответствие току защитного аппарата:

                                                I_дл.доп.≥K_З∙I_З,                                                      (18)

где K_З – коэффициент защиты /3, 186/;

 I_З – ток защитного аппарата

40 А > 50∙0,66 А

40 А > 33 А

Условие выполняется.

Дальнейший выбор сечения токоведущих частей проводится аналогично. Результаты сводятся в таблицу 3.

5 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры

В качестве защитной коммутационной аппаратуры буду использоваться выключатели - для защиты ответственных потребителей, и предохранители.

Производится выбор автоматического выключателя на примере участка РП1-15.

Расчетный ток участка I_р =38,91 А, нагрузка – двигатель вентилятора.

При выборе автоматических выключателей для защиты двигателей рассматривается соответствие параметров выключателя по следующим условиям:

                                                       I_н.а.≥I_р                                                            (19)

где  I_н.а - номинальный ток выключателя, А        

                                                        I_н.р.≥I_р                                                            (20)

где  I_н.р - номинальный ток расцепителя, А

Выбирается выключатель типа ВА51-25 /2, Приложение Г/ с параметрами:

I_н.а=100 А, I_н.р=40 А

Выбираются величины токов срабатывания теплового I_ст и электромагнитного I_сэ расцепителей.

                                                       I_ст≥I_р                                                             (21)

1,25·40 А > 38,91А

50 А > 38,91 А

                                                   I_сэ ≥ 1,2∙I_пуск,                                                    (22)

где I_пуск - пусковой ток двигателя, А

                                                     I_пуск=К_п∙I_р,                                                         (23)

где К_п  - кратность пускового тока двигателя

I_пуск=38,91∙3=120 А

I_сэ ≥ 1,2∙120 А

7·40 А > 144А

280 А ≥ 144 А

Производится выбор предохранителя на примере участка ШРА1-4.

Расчетный ток присоединения равен  I_р =6,49 А, нагрузка - станок.

В качестве защитного аппарата принимается предохранитель.

Производится его выбор согласно  условиям:

                                                        I_н.п.≥I_р                                                              (24)

где  I_н.п - номинальный ток предохранителя, А

15 А > 6,49 А

                                                     I_в≥                                                     (25)

где I_в - номинальный ток плавкой вставки предохранителя, А;

α- коэффициент, учитывающий увеличение тока при пуске двигателя;

α=2,5.

                                                   I_{пуск.дв.}=К_п∙I_н.д.,                                                  (26)

здесь К_п – кратность пускового тока;

К_п=3.

I_{пуск.дв.}=3∙6,49 =19,46 А

10 А > А

10 А >7,78 А

Выбирается предохранитель типа ПН2  /3, 283/

Дальнейшие расчеты проводятся аналогично. Результаты заносятся в  таблицу 4.

Для РП1 выбирается шкаф серии ПР 8501-029 /2, Приложение В/. Номинальный ток I_н при степени защиты и климатической категории IP21У3 I_н=250 А. Для РП2 и РП3 выбираются шкафы серии ШР11-73704 /5,284/, тип рубильника на вводе Р18-373,  номинальный ток I_н при степени защиты и климатической категории IP22У3 I_н=400 А. Число трехполюсных групп предохранителей и номинальный ток I_н на отходящих линиях 8х60.

6 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой подстанции

Вопрос о выборе мощности трансформаторов будет решаться одновре­менно с вопросом выбора мощности компенсирующих устройств Q_нк1.

В цеховой подстанции в соответствии с требованиями об электро­снабжении потребителей II категории минимальное количество трансформаторов цеховой подстанции предварительно принимаем равным 2.

В соответствии с нормами технологического проектирования, принимается S_ОР.Т=250 кВА.

Определяется минимальное число трансформаторов цеховой подстанции.

                                                                                           (27)

где P_P - расчетная активная нагрузка цеха, кВт;

S_Н.Т. - номинальная мощность трансформатора, кВА;

ΔN - добавка до ближайшего целого числа;

β_н - коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме,      

β_н=0,8 - для двухтрансформаторных подстанциях при преобладании в цехе потребителей II категории.

Определяется оптимальное число трансформаторов цеха

                                                                                                  (28)

где m - дополнительное число трансформаторов цеховой подстанции,

 m=0 /3,106/.

Определяется максимальная возможная реактивная мощность, передаваемая через трансформаторы из сети 10 кВ в сеть 0,4 кВ:

                                                                            (29)

Q_р > Q_1р

Принимается Q₁=Q_P, тогда установка батарей конденсаторов не требуется.

                                                          (30)

Определяется коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийном режимах:

                                                                                                     (31)

                                                                                                  (32)

Принимается трансформатор типа ТМ-250/10 по /7,125/.

Параметры трансформатора:

Номинальная мощность S_Н.Т.=250 кВА,

Номинальное высшее напряжение U_НВ=10 кВ,

Номинальное низшее напряжение U_НН=0,4 кВ,

Потери холостого хода ΔP_ХХ=1,05 кВт,

Потери короткого замыкания ΔP_КЗ=3,7 кВт,

Ток холостого хода I_ХХ=2,3 %,

Напряжение короткого замыкания U_КЗ=4,5%,

Схема и группа соединения обмоток Y/Y_Н-0

Определяются потери активной и реактивной мощности в трансформаторах:

                                         ΔР_Т=N∙(ΔР_ХХ+β_Н²∙ΔР_К),                                              (33)

ΔР_Т =2∙(1,05+0,8²∙3,7)=6,836 кВт.

                                  ΔQ_Т= N∙(S_НТ+_Н²∙ S_НТ),                                  (34)

ΔQ_Т= 2∙(²∙250)=25,9 квар.

                                   P_P+ΔP_T=388+6,836=394,836 кВт,                                      (35)

                                   Q_P+ΔQ_T=337+25,9=362,9 квар.                                    (36)

S_p=,                                                     (37)

S_р==536,28 кВА.

                                             

7 Компенсация реактивной мощности

Значение Q_нк2 определяется по формуле:

                                                                        (38)

где γ – расчётный коэффициент, который определяется по /3, 107/ в зависимости от К_р1 и К_р2;

 К_р1 – коэффициент, учитывающий расположение энергосистемы и сменность предприятия, определяется по /3, 108/,

К_р1=14;

К_р2 – коэффициент, зависящий от мощности трансформаторов и длины питающей линии, определяется по /3, 109/,

К_р2=4;

γ=0,6

Суммарная мощность компенсирующих устройств равна

                                                                                             (39)

         Q_нк = 0, установка компенсирующих устройств не требуется.

         Батареи ставятся на каждый трансформатор.

                                                                           (40)

Принимаю две установки УКН-0,38-150У3 /1, 220/

8 Расчет питающей линии 10 кВ

Выбор сечения кабельной линии 10 кВ производится по экономической плотности

                                                        (41)

где I_р - расчетный ток кабельной линии в нормальном режиме, А;

j_э – экономическая плотность тока, А/мм².

                                                                                                            (42)

где n – количество кабельных линий к ТП.

.

Принимается кабель ААШв-10-3х16, прокладываемый в траншее.

I_дл.доп=75 А, x₀=0,113 , r₀=1,94 .

Длительно допустимый ток с учетом условий прокладки и температуры окружающей среды

I’_доп=­­I_дл.доп·К_п·К_t,                                                 (43)

где К_п - поправочный коэффициент на число проложенных кабелей в траншее.

Значение К_п определяется по /4, 30/,

К_п=0,93.

К_t - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды.

Значение К_t определяется по /4, 17/,

К_t =1.

I’_доп=75·0,93=69,75 А.

Определяется аварийный ток

I_ав =2I_р.к.,                                                   (44)

I_ав=2·15,48=30,96 А.

Допустимый ток в аварийном режиме с учетом коэффициента перегрузки К_ав, определяемый по /3,51/,

I’_ав = К_ав · I’_доп,                                                 (45)

I’_ав=1,25·69,75=87,19 А.

Условие проверки по нагреву в послеаварийном режиме

I_ав < I’_ав,                                                        (46)

30,96 А < 87,19 А

Выбираемое сечение проверяется по допустимой потере напряжения

ΔU < ΔU_доп,                                                      (47)

где ΔU_доп – допустимые потери напряжения,

ΔU_доп=5%.

                                    (48)

0,2% < 5%,

условие выполняется.

Проверка выбранного сечения на термическую стойкость определяется по условию

F_т < F_р                                                         (49)

Термически устойчивое сечение

                                                                             (50)

Для определения тока короткого замыкания составляется расчетная схема и схема замещения, выполняется расчет токов короткого замыкания, используя данные задания и результаты предыдущих расчетов.

Определяется ток КЗ в точке на шинах высокого напряжения цеховой подстанции.

 _{SHAPE  * MERGEFORMAT} Рисунок 1 – Принципиальная схема для расчета тока КЗ.

Рисунок 2 – Схема замещения

Принимается S_Б=100 МВА, U_Б=10,5 кВ.

Определяется базисный ток

                                                          (51)

Производится расчет тока в точке К1.

                                                         (52)

.

Сопротивление воздушной линии

                                                                                                       (53)

Сопротивление трансформатора

                                             (54)

Сопротивление кабельной линии

                                                        (55)

                                                       (56)

Результирующее индуктивное сопротивление цепи

Х_рез =

Результирующее активное сопротивление цепи

r_рез = r_кл =0,88.

Проверяется условие

                                                              r_рез <                                                         (57)

0,88 > 0,41, условие не выполняется, следовательно ток КЗ определится:

,                                 (58)

.

Определяется ударный ток

                                                                                                 (59)

где К_у – ударный коэффициент.

Значение К_у определяется по /1,143/.

Т_а=

К_у=1,1.

Проверка сечения на термическую стойкость

                                                                                                                       (60)

где К_Т – температурный коэффициент, учитывающий ограничение допустимой температуры нагрева жил кабеля.

Значение К_Т принимается по /3, 53/

К_Т =95

t_пр – длительность протекания тока КЗ, зависит от времени срабатывания релейной защиты и коммутационной аппаратуры.

t_пр=0,5+0,045=0,545 c.

28,08 мм² > 16 мм²,

Условие не выполняется, следовательно необходимо увеличить сечение до 35 мм².

Выбранное сечение проверяется по допустимой потере напряжения

0,09% < 5%,

условие выполняется.

Окончательно принимается кабель ААШв-10-3х35 /5, 175/

x₀=0,095 , r₀=0,89

9 Конструктивное выполнение цеховой сети

Цеховая сеть выполнена комплектным шинопроводом серии ШРА4-400-32-1У3. Отдельные приемники подключены к ШРА через ответвительные коробки, кабелем и проводом, проложенных в трубах. На каждой секции ШРА длиной 6 м имеется восемь ответвительных коробок (по четыре с каждой стороны) с автоматическими выключателями и предохранителями с рубильниками. Для штепсельного присоединения ответвительных коробок на секциях шинопровода предусмотрены окна с автоматически закрывающимися шторками. Это обеспечивает безопасное присоединение коробок к шинопроводу, находящемуся под напряжением в процессе эксплуатации.

Т.к. имеется на участке мостовой кран, то крепление шинопроводов типа ШРА выполняется кронштейнами к стенам и колоннам, высота подвеса 3 м.

Прокладка кабеля и провода выполняется в пластмассовых трубах. Применение пластмассовых труб позволяет экономить стальные трубы, а также снизить трудоемкость трубных электропроводок.

При параллельной прокладке и пересечениях расстояние от кабелей и проводов до трубопроводов, должно быть не меньше 0,5 м. Допускается уменьшать указанное расстояние до 0,1 м, при этом кабели и провода должны быть защищены на всем участке сближения плюс не менее чем по 0,5 м с каждой стороны.

Горизонтальную прокладку кабелей и проводов совместно с трубопроводами в одной вертикальной плоскости следует выполнять так, чтобы исключить попадание на кабели и провода из трубопроводов различных жидкостей, паров и газов.

При пересечении кабелями и проводами проходов и проездов расстояния в свету от уровня пола или площадки обслуживания до кабельных конструкций должно быть не меньше 1,8 м.

Заключение

В данном курсовом проекте принята двухтрансформаторная подстанция, к трансформаторам присоединены два шинопровода типа ШРА. От шинопроводов до распределительного пункта и электроприемников питание передается через кабель марки АВРГ, а от РП до электроприемников передается проводом марки АПВ.

Произведен расчет электрических нагрузок по ШРА1 и ШРА2, которые составили соответственно S_Р1=259,1 кВА и S_Р2=261,6 кВА. Несимметрия по току составляет 0,96%, что допустимо. Также выполнен выбор автоматических выключателей и предохранителей. Однофазные приемники защищены предохранителями. Распределительные шкафы комплектуются выключателями.

Литература

1        

2        

3        

4        

5        

Содержание  TOC o "1-3" h z u Введение.. PAGEREF _Toc133754279 h 6 1 Краткая характеристика электроприемников цеха.. PAGEREF _Toc133754280 h 8 2 Выбор и обоснование схемы электроснабжения.. PAGEREF _Toc133754281 h 10 3 Расчёт электрических нагр

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу