Расчёт электрических нагрузок по цеху.

Читайте также:

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ

Тема 3. ЭСН и ЭО электромеханического цеха

Вариант №2

Пояснительная записка

Выполнил: Богданов Е.В.

Группа: 410705 - ЭАПУ

Руководитель: Исаков Д.В.

Н.Тагил

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Разраб.

Богданов Е. В.

Провер.

Исаков Д.В.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Электроснабжение электромеханического цеха

Лит.

Листов

НТИ(ф) УрФУ

Содержание

Лист

Введение............................................................................................................. 3

1. Техническое задание...................................................................................... 4

2. Анализ объекта электроснабжения.............................................................. 6

3. Расчет электрических нагрузок по цеху....................................................... 8

4. Выбор распределительной сети....................................................................10

5. Компенсация реактивной мощности............................................................ 12

6. Определение числа и мощности силовых трансформаторов..................... 13

7. Расчет проводов и кабелей.......................................................................... 16

8. Расчет токов короткого замыкания.............................................................. 21

9. Выбор коммутационного защитного и щитового электрооборудования.. 25

Заключение........................................................................................................ 34

Библиографический список............................................................................... 35

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Введение.

Системой электроснабжения вообще называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленных предприятий состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Электрические схемы предприятий строятся таким образом, чтобы обеспечить удобство и безопасность их обслуживания, необходимое качество электроэнергии и бесперебойность электроснабжения потребителей в нормальных и аварийных условиях.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.

Подстанции являются важным звеном системы электроснабжения промышленных предприятий. Они служат для приема, преобразования и распределения электроэнергии. В зависимости от мощности и назначения подстанции подразделяются на узловые распределительные подстанции (УПР), главные понизительные подстанции (ГПП), подстанции глубоких вводов (ПГВ), распределительные подстанции (РП), цеховые трансформаторы подстанций (ТН). В зависимости от размещения подстанции их распределительные устройства бывают открытые (ОРУ) или закрытые (ЗРУ). Питающие и отходящие линии на подстанциях преимущественно кабельные, а на подстанциях в основном воздушные. Подстанции выполняют для работы без постоянного присутствия на них дежурного персонала, с применением на них простейших устройств автоматики и сигнализации.

При разработке схем подстанции стремятся к максимальному упрощению и к применению минимума коммутационных аппаратов. Такие подстанции надежнее и экономичнее. Упрощению схем способствует применение автоматики (АВР, АПВ), что позволяет быстро и безошибочно осуществлять резервирование отдельных элементов и электроприемников.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

1. Техническое задание.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

2. Анализ объекта электроснабжения

Проектируемая электрическая сеть должна удовлетворять условиям надёжности и экономичности, обеспечивать качество энергии у потребителя, безопасность, удобство эксплуатации и возможность развития. Этим условиям отвечают требования, предъявляемые к схемам, конфигурациям, основным параметрам, оборудованию, системной автоматике и режимам работы.

Проектирование должно проводиться с учётом динамики развития нагрузок и сетей. Можно предположить, что расчётные нагрузки будут достигнуты в течение 5–7 лет. В схемах сетей должно быть предусмотрено дальнейшее развитие и возможность объединения на параллельную работу с основными сетями смежных районов, т. е. схемы должны обладать эксплуатационно-структурной гибкостью.

Потребители электроэнергии относятся к 2 и 3 категории надежности электроснабжения.

1) Приемники 2 категории - перерыв электроснабжения, которых приводит к массовому не допуску продукции, массовому простою рабочих, механизмов. Приемники второй категории рекомендуется обеспечивать электроснабжением от двух независимых источников питания;

2) Приемники 3 категории – остальные приемники, неподходящие под определение 1 и 2 категории. Перерыв электроснабжения этих приемников не приводит к существенным последствиям, простоям и другим неблагоприятным последствиям. Для таких электроприемников достаточного источника питания при условии, что перерыв электроснабжения, необходимый для замены поврежденного элемента СЭС, не превышает 1 суток.

Электроснабжение ЭМЦ по степени взрыво- и пожаробезопасности можно отнести к безопасному, так как он не имеет помещений, где бы содержались опасные вещества.

По электробезопасности цех относится к классу ПО (повышенной опасности), так как в цехе очень много токоведущих частиц (пыли, стружки и т.д.) металла, которые оседают на ЭО. Также возможно соприкосновение обслуживающего персонала одновременно с корпусом ЭО и конструкциями, связанными с землей.

Все приемники по режиму работы разделяются на 3 основных типа: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный.

Продолжительный режим является основным для большинства ЭО. Это режим, при котором превышение температуры нагрева электроприемника над температурой окружающей среды достигает определенной величины τ_уст. Установившаяся температура считается такой, если она в течение часа не изменялась. В этом режиме работают все станки и вентиляторы.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Кратковременный режим работы характеризуется небольшими включениями и длительными паузами. В этом режиме работают вспомогательные механизмы станков и другого оборудования.

Повторно-кратковременный режим – это кратковременные периоды работы, чередующиеся с паузами, при этом периоды включения не на столько велики, чтобы температура превысила установившееся значение, но и при паузах не успевает остыть, в конечном итоге достигая средней величины. К ним можно отнести краны, тельферы и манипуляторы.

Создание любого промышленного объекта начинается с его проектирования. Не простое суммирование установленных (номинальных) мощностей ЭП предприятия, а определение ожидаемых (расчетных) значений электрических нагрузок является первым и основополагающим этапам проектированием СЭС. Расчетная максимальная мощность, потребляемая электроприемниками предприятия, всегда меньше суммы номинальных мощностей этих ЭП.

Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала и неоправданному увеличению мощности трансформаторов и прочего оборудования. Занижение может привести к уменьшению пропускной способности электросети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, а следовательно, к сокращению срока их службы.

Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели и индукционные печи. Прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает добавочные потери активной мощности в линиях, трансформаторах, генераторах электростанций, дополнительные потери напряжения, требует увеличение номинальной мощности или числа трансформаторов, снижает пропускную способность всей системы электроснабжения. В проектируемом ЭМЦ преобладает двигательная нагрузка, поэтому возникает необходимость по снижению потребления реактивной мощности из сети.

Меры по снижению реактивной мощности: естественная компенсация без применения специальных компенсирующих устройств; искусственные меры с применением компенсирующих устройств.

К естественной компенсации относятся: упорядочение и автоматизация технологического процесса, ведущие к выравниванию графика нагрузки; создание рациональной схемы электроснабжения за счет уменьшения количества ступеней трансформации; замена мало-загруженных трансформаторов и двигателей трансформаторами и двигателями меньшей мощности и их полная загрузка; применение синхронных двигателей вместо асинхронных; ограничение продолжительности холостого хода двигателей.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятся: конденсаторные батареи, синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности.

От степени освещенности напрямую зависит не только здоровье глаз и работоспособность человека, но еще и его физическое и психоэмоциональное состояние. Причем в помещениях различного назначения требования по освещенности должны различаться. Также, при расчете освещенности разумно учитывать характеристики рабочего процесса, осуществляемого человеком в таком помещении, его периодичность и длительность. Этому вопросу при проектировке и монтаже всевозможных осветительных систем нужно уделить особое внимание. Поэтому существующие нормы освещенности нужно знать и уметь их использовать. Для нашего цеха возьмем из расчета 40Вт/м².

Розеточная сеть должна быть рассчитана так, что бы во всех непроизводственных помещениях была возможность подключения электроприбора либо для обеспечения быта, либо для подключения переносного инструмента.

Расчёт электрических нагрузок по цеху.

ычТаблица 3.1. Расчет электрических нагрузок

№	Наименование	P_н, кВт	n, шт	ПВ	P_y₁₀₀, кВт	К_и	cosϕ	P_ср, кВт	Q_ср, кВт	P_y₁₀₀²,кВт
	Мостовой кран			0,25		0,05	0,5	2,5	4,3
	Манипулятор эл-й	3,5				0,05	0,5	0,7	1,2
	Точильно-шлифовальный ст.	1,8			3,6	0,14	0,5	0,5	0,9
	Настольно-сверлильный ст.					0,14	0,5	1,1	1,9
	Токарные п/автомат	9,5				0,14	0,5	5,3	9,2
	Токарные станки	10,5				0,14	0,5	5,9	10,2
	Слиткообдирочный станок	1,5				0,14	0,5	2,5	4,4
	Горизонтально-фрезерный ст.	7,5				0,14	0,5	4,2	7,3
	Продольно-строгальный ст.	9,5				0,14	0,5	2,7	4,6
	Анодно-механические ст.					0,14	0,5	27,3	47,3
	Тельфер					0,05	0,5	0,25	0,4
	Вентилятор					0,65	0,8	5,2	3,9
	Освещение								---
	Розетки				17,4			17,4	---
	Расчетная суммарная нагрузка

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Заполним таблицу, используя следующие расчеты.

1). Все основное оборудование цеха требует питания от трехфазного источника. Для определение установленной мощности достаточно просуммировать потребители, но только те, что имеют продолжительность включения равную единице.

P_y₁₀₀=n*P_н

2). Определим установленную мощность для мостовых кранов по другой расчетной формуле, так как продолжительность включения для них равно 25%.

P_y₁₀₀=n*P_н*√ПВ

3). Так как освещение и розетки это однофазные потребители электрической энергии, то необходимо нагрузку равномерно распределить по трем фазам используя формулу.

P_y₁₀₀=(n*P_н*√3)/3

4). По справочнику Б. Ю. Липкина."Электроснабжение промышленных предприятий и установок" т. 2.11; 2.12. подбираем к потребителям коэффициент использования K_и и значение cosϕ. Для манипулятора электрического и тельфера значения коэффициентов возьмем такие же, как и у мостового крана, т. к. это тоже грузоподъемные устройства.

5). Определяем средние активные и реактивные мощности

P_ср = P_y₁₀₀* К_и

Q_ср=tgϕ* P_ср

6). Определяем итоговые значения установленных и средних мощностей и сводим их в таблице.

7). Определяем групповой К_и

К_{и гр} = =0,23

8). Определяем эффективное число электроприемников.

Эффективное число электроприемников - это число приемников одинаковой мощности, режим энергопотребления которых статистически равноценен группе электроприемников разной мощности.

n_э = = =4,9

9). Определим коэффициенты max-имумов активной и реактивной нагрузки по формулам.

K_m_а=1+2,6*√ К_{и гр} *(1/ К_{и гр} - 1)* n_э^-0,75 = 1+2,6*√0,23*(1/0,23 - 1)*4,9^-0,75 =2,3

K_mp = 1+1/6*√ n_э = 1+1/(6*√4.9) = 1,07

10). Определяем расчетную нагрузку: активную реактивную и полную.

P_расч = P_ср* K_m_а = 110*2,3= 253 кВт

Q_расч = Q_ср* K_mp =94*1,07= 102 кВар

S_расч = √(P_расч² + Q_расч²)= √(253² + 102²) = 272 кВА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

4. Выбор распределительной сети.

Определим критерии наибольшей целесообразности применения радиальной или магистральной линии.

Таблица 4.1. Критерии выбора распределительной сети

№	Критерий	Значение	Рекомендуемый тип распределительной сети
	Эквив. число потребителей	4,9	Радиальная
	Расчетные токи отдельных потребителей	4 - 160А	Радиальная
	Диапазон расчетных мощностей	1,8 - 65кВт	Радиальная
	Геометрия цеха	Прямоугольник	Магистральная

Геометрия цеха имеет форму правильного прямоугольника, но не слишком протяженного, чтобы применить магистральную схему распределения сети.

Распределим РП по цеху таким образом, чтобы минимизировать протяженность кабельных трасс до трансформаторной подстанции и от РП до станков. Таким образом получили 6 РП с указанными суммарными номинальными токами потребителей.

Крановые ввода и ввод на тельфер запитаны отдельно что бы их работа не влияла на работу станков. Мощные потребители, такие, как Анодно-механические станки разделены на разные РП и разные секции шин в трансформаторной подстанции, что бы нагрузка на трансформаторы была рассредоточена равномерно.

ЩО №1,2 расположены вблизи ко входу в цех и разделены по пролетам. Розеточная сеть в непроизводственных помещениях запитана от щитков освещения через клеммные коробки КК..

Таким образом получим схему распределения сети, представленную на Рис. 4.1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

5. Компенсация реактивной мощности.

Так как в цехе преобладает в основном двигательная нагрузка и значение cosϕ = 0.5, то потребление реактивной энергии будет примерно на уровне потребления активной. Чтобы разгрузить работу трансформатора и линий электропередач рассчитаем компенсирующее устройство, исходя из того, чтобы cosϕ имел среднее значение на уровне 0,95

При cosϕ = 0,5 среднее значение полной мощности будет равно:

= = 145 кВА

Чтобы найти при cosϕ = 0.95 найдем угол ϕ и воспользуемся следующими формулами:

=0,32868*110 = 36 кВар

Полная мощность при cosϕ = 0.95

= = 116 кВА

Определим значение компенсирующей реактивной мощности Qк

Отсюда:

= 58 кВар

Из стандартного ряда мощностей выбираем конденсаторную батарею номиналом 60 кВар.

Уточняем среднюю полную нагрузку

Аналогично пересчитаем расчетную нагрузку сети с использованием конденсаторной батареи:

= 256 кВА

Уточним конечное значение cosϕ

cosϕ =

Таким образом для компенсации реактивной мощности, потребляемой из сети, и разгрузки трансформатора от реактивных токов воспользуемся конденсаторной батареей мощностью 60 кВар, что обеспечит значение cosϕ системы электроснабжения на уровне 0,96.

Применение конденсаторной установки позволит выбрать питающий трансформатор еще на стадии расчетов более рационально, т.е. не переплачивая за более мощный.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

6. Определение числа и мощности силовых трансформаторов.

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на цеховых трансформаторных подстанциях является одним из основных вопросов рационального построения СЭС.

Двухтрансформаторные подстанции применяют при значительном числе потребителей 1 и 2-й категории. Целесообразно применение двухтрансформаторной подстанции при неравномерном суточном и годовом графиках нагрузки предприятия, при сезонном режиме работы. Как правило, предусматривается раздельная работа трансформаторов для уменьшения токов КЗ.

Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, числа часов использования максимума нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, допустимой перегрузки трансформаторов и их экономической загрузки.

Выгодная (экономическая) загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории ЭП, от числа трансформаторов и способов резервирования.

Совокупность допустимых нагрузок, систематических и аварийных перегрузок определяет нагрузочную способность трансформаторов, в основу расчета которой положен тепловой износ изоляции трансформатора. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки не приводят к заметному старению изоляции и существенному сокращению нормальных сроков службы.

Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов при выборе их номинальной мощности зависят от продолжительности перегрузки в течении суток, от температуры окружающей среды и системы охлаждения трансформатора.

Чтобы определить число трансформаторов требуемое для электромеханического цеха разобьем все потребители на категории надежности и определим значение коэффициента K₁₊₂

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Таблица 6.1. Разделение потребителей по категории надежности.

№	Наименование	n, шт	P_н, кВт	∑P_н Категорий надежности

	Мостовой кран
	Манипулятор электрический		3,5
	Точильно-шлифовальный станок		1,8	3,6
	Настольно-сверлильный станок
	Токарные п/автоматы		9,5
	Токарные станки		10,5
	Слиткообдирочный станок		1,5
	Горизонтально-фрезерный станок		7,5
	Продольно-строгальный станок		9,5
	Анодно-механический станок
	Тельфер
	Вентилятор
	Освещение
	Розетки		17,4		17,4
	Итого	422,6	60,4

Значение K₁₊₂ = 422,6/483= 0,874948

Для дальнейших расчетов примем K₁₊₂=0,88

Так как большинство потребителей являются потребителями 2 категории надежности, то для электроснабжения цеха выбираем 2-х трансформаторную схему.

Для простоты дальнейшего технического обслуживания трансформаторов выбираем сухие трансформаторы с допустимым коэффициентом перегрузки K_а=1.2 в течении 60 минут при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды.

Тогда номинальная мощность трансформатора будет:

S_н = = = 188 кВА

Из стандартного ряда выбираем 2 трансформатора большей мощности, это 250 кВА и 400 кВА серии ТЛС изготавливаются по ТУ 16-2006 ОГГ.670.121.044 ТУ в классе напряжения 6 и 10 кВ, мощностью от 10 до 2500 кВА, климатического исполнения «УХЛ», категории размещения 2 по ГОСТ 15150.

Применение литой изоляции позволяет обеспечить высокий уровень пожаробезопасности. Класс воспламеняемости FH (ПГ) I по ГОСТ 28779.

Обмотки литых трансформаторов обладают высокой механической прочностью и устойчивы к воздействию токов короткого замыкания.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Литая изоляция обмоток пыле и влагонепроницаемая, что исключает процесс сушки перед вводом в эксплуатацию, в отличие от трансформаторов с воздушно барьерной изоляцией.

Таблица 6.2. Электрические характеристики сухих трансформаторов

№	Тип	S_н, кВА	∆P_хх,Вт	∆P_кз,Вт	U_кз,%	I_хх,%
	ТЛС- 250/10/0.4					0,6
	ТЛС-400/10/0.4					0,5

Определим потери в трансформаторах и выберем наиболее экономически выгодный. - коэффициент использования потерь и равен 0,05.

Определим общие потери трансформаторов

K_з - коэффициент загрузки трансформатора

K_з₍₁₎ = = = 0,23

K_з₍₂₎ = = = 0,144

Выбираем трансформатор ТЛС- 250/10/0.4, так как он обладает меньшими электрическими потерями и меньшей стоимостью. Запаса мощности хватит не только на дальнейшее развитие цеха, но и на полную загрузку или одновременную работу всего электрооборудования.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

7. Расчет сечения проводов и кабелей.

Рис. 7.1. Линейная схема распределения потребителей РП№1

Проводники электросетей от проходящего по ним тока согласно закону Джоуля-Ленца нагреваются. Количество выделенной тепловой энергии пропорционально квадрату тока, сопротивлению и времени протекания тока. Нарастание температуры проводника происходит до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие между теплом, выделяемым в проводнике с током и отдачей в окружающую среду.

Чрезмерно высокая температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности.

Поэтому устанавливаются предельно-допустимые значения температуры нагрева проводников в зависимости от марки и материала изоляции проводника в различных режимах.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно-допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву.

Значение допустимых длительных токовых нагрузок составляем для нормальных условий прокладки проводников в грунте цеха при температуре +20°С. Допустимый ток нагрузки определяется с поправкой на температуру K_t=0.94

Для примера рассчитаем кабельные линии от ЭНС до конечного потребителя(поз. №2). Расчет кабелей остальных потребителей сведем в таблицу7.2

1) Определяем сечение кабеля от РП№1 до потребителя поз. №2

Из таб. 1.3.7 ПУЭ выбираем сечение трехжильного алюминиевого кабеля q=2,5 мм² (19А)

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку. По справочным данным находим удельные активные и индуктивные сопротивления кабеля

r=7,74 Ом/км x=0,095 Ом/км

R=r*L=7,74*4/1000=0,03096 Ом

X=x*L=0,095*4/1000=0,00038 Ом

Находим падение напряжения в кабеле.

∆U=Iн* =10* =0,309 В

∆U%= *100= *100=0,08% что меньше 5% по ГОСТ 13109

2) Определяем сечение кабеля от трансформатора до РП№1. Так как кабельные трассы от трансформатора до РП проложены в грунте в кабельных шахтах, то при выборе сечения кабеля допустимый длительный ток выбирается как для трасс, проложенных по воздуху.

Расчетный ток

Из таб. 1.3.7 ПУЭ выбираем сечение трехжильного алюминиевого кабеля q=35 мм² (90А)

Проверяем сечение проводника по экономической плотности тока.

Так как данный цех работает в 2 смены, то число часов использования нагрузки за год будет примерно T_m=5000 ч.

q>q_эк; Из таблицы1.3.36 ПУЭ = 1,6

q_эк= = = 50мм² Выбираем значение q=50 мм² (110А)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

r=0,62 Ом/км x=0,0625 Ом/км

R=r*L=0,62*12/1000=0,00744 Ом

X=x*L=0,0625*4/1000=0,00075 Ом

Находим падение напряжения в кабеле.

∆U=Iн* =75* =0,56 В

∆U%= *100= *100=0,15% что меньше 5% по ГОСТ 13109

3) Выбор сечения вводного (питающего) кабеля от ПГВ до трансформатора

Выбираем по табл.1.3.16 ПУЭ алюминиевый питающий кабель q=16 мм² (75А)

Проверяем сечение проводника по экономической плотности тока.

q_эк= = = 18мм² Выбираем ближайшее значение q=16 мм² (75А)

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку. По справочным данным находим удельные активные и индуктивные сопротивления кабеля.

r=1,94 Ом/км x=0,113 Ом/км

R=r*L=1,94*500/1000=0,97 Ом

X=x*L=0,0675*500/1000=0,057 Ом

Находим падение напряжения в кабеле.

∆U=Iн* =75* =28 В

∆U%= *100= *100=0,28% что меньше 5% по ГОСТ 13109

Расчет питающего кабеля для крановых вводов производится аналогично как и для РП. По результатам расчетов составим кабельные журналы.

Таблица 7.1. Журнал высоковольтных кабелей

№	Начало линии	Конец линии	Марка кабеля	L, м	Iрасч, А	q, мм²	r, Ом/км	x, Ом/км	∆U%
	ПГВ	ТП	ААШв 3х16		28,8		1,94	0,113	0,28
	ЭНС	ПГВ	ААБл 3х50		28,8		0,62	0,09

Таблица 7.2. Журнал низковольтных кабелей

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

№

Начало линии

Конец линии

Марка кабеля

L,м

Iрасч, А

q, мм²

r, Ом/км

x, Ом/км

∆U%

ТП

Кр. ввод№1

АВВГ 3х50+1х25

0,62

0,0625

0,1

ТП

РП№1

АВВГ 4х50

0,62

0,0625

0,15

РП№1

АВВГ 4х2,5

10,6

2,5

7,74

0,095

0,08

РП№1

АВВГ 4х2,5

10,6

2,5

7,74

0,095

0,08

РП№1

АВВГ 4х4

21,3

7,74

0,095

0,29

РП№1

АВВГ 4х4

21,3

7,74

0,095

0,29

РП№1

АВВГ 4х2,5

5,3

2,5

7,74

0,095

0,09

РП№1

АВВГ 4х2,5

5,3

2,5

7,74

0,095

0,09

РП№1

АВВГ 4х2,5

5,3

2,5

7,74

0,095

0,09

ТП

Кр. ввод№2

АВВГ 3х50+1х25

0,62

0,0625

0,16

ТП

РП№2

АВВГ 4х70

0,443

0,0612

0,22

РП№2

АВВГ 4х2,5

10,6

2,5

7,74

0,095

0,06

РП№2

АВВГ 4х2,5

10,6

2,5

7,74

0,095

0,06

РП№2

АВВГ 4х4

21,3

7,74

0,095

0,2

РП№2

АВВГ 4х4

21,3

7,74

0,095

0,2

РП№2

АВВГ 4х2,5

5,3

2,5

7,74

0,095

0,09

РП№2

АВВГ 4х2,5

5,3

2,5

7,74

0,095

0,09

РП№2

АВВГ 4х2,5

5,3

2,5

7,74

0,095

0,09

РП№2

АВВГ 4х6

26,6

5,17

0,09

0,44

РП№2

АВВГ 4х6

26,6

5,17

0,09

0,44

ТП

РП№3

АВВГ 4х120

0,258

0,0602

0,38

РП№3

АВВГ 4х6

26,6

5,17

0,09

0,1

РП№3

АВВГ 4х6

26,6

5,17

0,09

0,17

РП№3

АВВГ 4х6

5,17

0,09

0,12

РП№3

АВВГ 4х6

5,17

0,09

0,2

РП№3

АВВГ 4х6

5,17

0,09

0,33

РП№3

АВВГ 4х6

5,17

0,09

0,4

ТП

РП№4

АВВГ 4х150

0,206

0,0596

0,47

РП№4

АВВГ 4х6

26,6

5,17

0,09

0,1

РП№4

АВВГ 4х6

26,6

5,17

0,09

0,14

РП№4

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,1

РП№4

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,11

РП№4

АВВГ 4х95

0,326

0,0602

0,25

ТП

РП№5

АВВГ 4х16

25,5

1,94

0,0675

0,56

РП№5

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,02

РП№5

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,04

РП№5

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,02

РП№5

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,04

РП№5

АВВГ 4х2,5

4,3

2,5

7,74

0,095

0,07

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Таблица 7.2. Продолжение

№	Начало линии	Конец линии	Марка кабеля	L,м	Iрасч, А	q, мм²	r, Ом/км	x, Ом/км	∆U%
	РП№5		АВВГ 4х2,5		4,3	2,5	7,74	0,095	0,08
	ТП	Кр. ввод№3	АВВГ 3х10+1х6				3,1	0,073	0,67
	ТП	РП№6	2хАВВГ 4х120				0,129	0,0587	0,72
	РП№6		АВВГ 4х2,5		4,3	2,5	7,74	0,095	0,03
	РП№6		АВВГ 4х2,5		4,3	2,5	7,74	0,095	0,07
	РП№6		АВВГ 4х2,5		4,3	2,5	7,74	0,095	0,1
	РП№6		АВВГ 4х95				0,326	0,0602	0,05
	РП№6		АВВГ 4х95				0,326	0,0602	0,11
	ТП	ЩО№1	АВВГ 4х25				1,24	0,0622	0,35
	ТП	ЩО№2	АВВГ 4х25				1,24	0,0622	0,38

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

8. Расчет токов короткого замыкания.

1) Составим расчетную схему для РП№4.

Рис. 8.1. Расчетная схема РП№4

2) Выберем базисное значение мощности, соответствующее мощности трансформатора.

S_б = 250 кВА

Базисное напряжение равное напряжению, на котором произошло К.З.

U_б = 0.4 кВ

Базисный ток:

I_б = = = 360 А

3) Составляем схему замещения.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Рис. 8.2. Схема замещения РП№4

Определим параметры схемы замещения

S_c =∞

R_c^* = 0

Х_с^*= = = 0.0226

где I_{ном.откл} =16 А номинальный ток отключения вакуумного выключателя на подстанции глубокого ввода.

R₁^* = = = 0.0129

Х₁^* = = = 0.0586

Сопротивление кабельной линии

R₂^* = r_уд l = 0.206 0.038 = 0.0135

Х₂^* = х_уд l = 0.0596 0.038 = 0.0039

R₃^* = r_уд l = 0.326 0.018 = 0.0102

Х₃^* = х_уд l = 0.0602 0.018 = 0.0019

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.140400.62.ВТВ410705 ЭАПУ.

Сопротивление К.З. до точки "К1"

= Х_с^* + Х₁^* = 0.0226+ 0.0586 = 0.0812

= R_c + R₁^* = 0 + 0.0129 = 0.0129

Значение К_уд будет

К_уд1 = 1+ = 1+ = 1.607

Полное сопротивление

= = = 0.0822

Сопротивление К.З. до точки "К2"

= Х_с^* + Х₁^* + Х₂^* = 0.0226 + 0.0586 + 0.0039 = 0.0851

= R_с^* + R₁^* + R₂^* = 0 + 0.0129 + 0.0135 = 0.0264

Значение К_уд будет

К_уд2 = 1+ = 1+ = 1.377

Полное сопротивление

= = = 0.0891

Сопротивление К.З. до точки "К3"

= Х_с^* + Х₁^* + Х₂^* + Х₃^* = 0.0226 + 0.0586 + 0.0039 + 0.0019 = 0.087

= R_с^* + R₁^* + R₂^* + R₃^* = 0 + 0.0129 + 0.0135 + 0.0102 = 0.0366

Значение К_уд будет

К_уд3 = 1+ = 1+ = 1.267

Полное сопротивление

Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 142 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая страница	\|	следующая страница ==>
Упражнения для развития координации движений	\|	Описание КТП

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.12 сек.)