WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

Ю. Ф. ЛЫКОВ

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Учебное пособие Самара Самарский государственный технический университет 2009 Введение Рационально спроектированная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять ряду требований: высокой надежности и экономичности, удобству эксплуатации и безопасности, обеспечивать высокое качество электроэнергии и т.п. Это многообразие факторов предъявляет высокие требования к квалификации инженера – электрика, занятого проектированием электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности.

Учебное пособие предназначено для использования при курсовом и дипломном проектировании студентами специальности «Электроснабжение»

всех форм обучения.

Проектирование внутрицехового электроснабжения производится на основании набора исходных данных, включающих в себя:

- основные параметры внешнего электроснабжения;

- требуемая степень бесперебойности питания потребителей электроэнергии;

- условия окружающей среды;

- конструкция здания цеха;

- параметры электроприемников.

На основании этих данных в процессе проектирования должны быть определены все основные параметры системы электроснабжения цеха:

- количество и мощность понижающих трансформаторов цеховой ТП, с учетом рационального варианта размещения КУ;

- местоположение цеховой ТП, схема и конфигурации цеховой распределительной сети;

- все участки цеховой сети, типоразмеры коммутационной и защитной аппаратуры;

- ячейка 6 - 10 кВ, сечение высоковольтного кабеля, уставки защит на стороне 6 - 10 кВ.

1. Исходные данные для проектирования.



1.1. Каждый студент получает один из 80 вариантов плана цеха с размещением электро-приемников (ЭП). Названия ЭП, их установленные (номинальные ) мощности и условные обозначения на плане приведены в разделе 5 "Электроприемники".

1.2. Категория надежности питания - II.

1.3. Среда помещения - нормальная.

1.4. Цех работает в две смены, Тм = 4000 часов в год.

1.5. Источник питания цеховой ТП - шины ГПП:

Номер Номин. Мощность КЗ, Расстояние, Схема пит. Норм. Vцп Vцп вар-та напряж., кВ МВА км tg мин макс 1- 6 150 0,5 Радиальная 0,15 +4% +2% 21 - 40 6 200 0,8 Магистральн. 0,2 +3% +2% 41 - 60 10 250 1,2 Радиальная 0,25 +2% 0% 61 - 80 10 300 1,4 Магистральн. 0,3 +1% -2% 1.6. Здание цеха выполнено из сборных железобетонных конструкций.

Колонны сечением 500 х 500 мм располагаются с шагом 6000 мм (6 м), ширина пролета выбирается из ряда 12, 18, 24, 30 м. Высота здания цеха от нулевой отметки до нижнего пояса ферм - 6 м. В зависимости от ширины цеха здание может состоять из двух или трех пролетов. Например, цех шириной 48 м может иметь два пролета по 24 м, или два пролета 18 м и 30 м, или 4 пролета по 12 м; цех шириной 36 м может состоять из: 2х18 м, или 3х12 м, или 24 + 12 м. Количество пролетов выбирается студентом самостоятельно с учетом располо-жения технологического оборудования.

Рис.1. Пример плана и разреза двухпролетного (2х18=36 м) здания цеха.

2. Содержание расчетно-пояснительной записки.

2.1. Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети.

2.2. Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения.

2.3. Расчет мощности компенсирующих устройств (КУ), выбор количества и мощности понижающих трансформаторов цеховой ТП, выбор рационального варианта размещения КУ.

2.4. Выбор местоположения цеховой ТП, определение схемы и конфигурации цеховой распределительной сети.

2.5. Расчет нагрузок на отдельные участки цеховой сети, выбор сечений участков, выбор коммутационной и защитной аппаратуры.

2.6. Выбор ячейки 6 - 10 кВ, расчет сечения высоковольтного кабеля, расчет уставок защит на стороне 6 - 10 кВ.

2.7. Расчет токов КЗ в цеховой сети, проверка электрооборудования на устойчивость к токам КЗ, проверка чувствительности защиты.

2.8. Расчет потерь напряжения, выбор отпайки ПБВ цехового трансформатора.

3. Оформление расчетно-пояснительной записки.

3.1. Титульный лист (см. приложение П1). Обозначение курсового проекта приводится на титульном листе и в угловых штампах чертежей. Оно состоит из 3-х частей, разделенных точками: "СамГТУ.140211.номер вар.", где:

- "140211"-шифр специальности, - "номер вар."- номер варианта курсового проекта.

3.2. Вариант плана цеха с расположением ЭП, перечень ЭП цеха и прочие исходные данные.

3.3. Оглавление.

3.4. Основная часть в соответствии с п.п.2.1 - 2.8.





3.5. Библиографический список.

3.6. Расчетно-пояснительная записка оформляется в рукописном виде или с помощью компьютера на одной или двух сторонах листов формата А (210х297 мм).

4.1. План цеха с нанесением технологического оборудования, силовой электрической сети, КУ, цеховой ТП, высоковольтного кабеля (пример плана приведен в приложении П2).

4.2. Схема силовой эл. сети и конструктивный чертеж цеховой ТП(пример схемы приведен в П3).

4.3. Чертежи выполняются либо "вручную" на листах ватмана формата А1, либо с помощью компьютера в "Autocad" или в "Компасе" на листах формата А3, А2 или А1.

№ п/п Наименование ЭП Уст. мощн. Усл. обознач. на плане 1. Токарно-винторезный 11 кВт 2. Горизонтально-фрезерный 18 кВт 3. Вертикально-сверлильный 9 кВт 4. Горизонтально-расточной 20 кВт 5. Продольно-строгальный 10 кВт 8. Координатно-расточной 14 кВт 9. Тепловая завеса (вентилятор) 3 кВт 10. Копировально-фрезерный 18 кВт 11. Горизонтально-фрезерный 17 кВт 13. Плоскошлифовальный 17 кВт 14. Вертикально-фрезерный 16 кВт 15. Радиально-сверлильный 9 кВт 16. Токарно-револьверный 15 кВт 20. Ножницы гильотинные 5,5 кВт 21. Ножницы универсальные 4 кВт 22. Пресс кривошипный 6,5 кВт 24. Пресс гидравлический 7 кВт 27. Токарный полуавтомат 5 кВт 30. Сварочная машина дуговой сварки, 40 кВА однофазная, ПВ=40%, Cos=0.7, 380 В 31. Сварочный выпрямитель 14 кВт 32. Сварочная машина точечной сварки, 78 кВА трехфазная, ПВ=25%, Cos=0, 33. Сварочная машина точечной сварки, 56 кВА трехфазная, ПВ=25%, Cos=0, 35. Печь сопротивления проходная, 40 кВт трехфазная 43. Пресс автоматический 12,5 кВт 44. Печь сопротивления проходная, 35 кВт трехфазная 45. Печь сопротивления проходная, 60 кВт трехфазная 46. Печь сопротивления закалочная, 20 кВт трехфазная 47. Печь сопротивления закалочная, 32 кВт трехфазная 48. Муфельная печь сопротивления, 6 кВт однофазная, 220 В 49. Печь индукционная однофазная, 20 кВА Cos=0,4, 220 В 50. Печь индукционная однофазная, 32 кВА Cos=0,4, 380 В 1. Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Круповича, изд. третье, "Энергия", М., 1980.

2. Мукосеев Ю.Л., Электроснабжение промышленных предприятий, Энергия, М., 1973.

3. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей под ред. Большама, "Энергия", М., 1975.

4. Электротехнический справочник, седьмое издание, под общей редакцией профессоров МЭИ, том 1, общие вопросы, электротехнические материалы, "Энергоиздат", М., 1988 (шифр библ-ки СамГТУ: 621.3, Э455).

5. Электротехнический справочник, седьмое издание, под общей редакцией профессоров МЭИ, том 2, электротехнические устройства, "Энергоиздат", М., 1988 (621.3, Э455).

6. Электротехнический справочник, седьмое издание, под общей редакцией профессоров МЭИ, том 3, книга 1, Производство, передача и распределение электроэнергии, "Энергоиздат", М., 1988 (621.3, Э455).

7. Электротехнический справочник, седьмое издание, под общей редакцией профессоров МЭИ, том 3, книга 2, Использование электроэнергии, "Энергоиздат", М., 1988 (621.3, Э455).

8. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под ред Круповича, изд. 3, "Энергоиздат", 1981 (621.3, С741).

12. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий, Электрооборудование и автоматизация, под общ. ред. Федорова и Сербиновского, изд. 2, "Энергоиздат". М., 1981 (621.3, С741).

13. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий, Промышленные электрические сети, под общ. ред. Федорова и Сербиновского, изд. 2, "Энергоиздат". М., 1980 (621.3, С741).

14. Указания по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях, "Энергия", М., (621.316, У414).

15. Кнорринг Г.М., Справочная книга для проектирования электрического освещения, "Энергия". М., (621.32, С741).

15 а. Кнорринг Г.М., Осветительные установки, "Энергоатомиздат", М., 1981 (621.32, К5636).

16. Киреева Э.А.. Орлов В.В., Старкова Л.Е. Электроснабжение цехов промышл. предприятий, Библиотечка электротехника, приложение к журн. «Энергетик», Вып 12(60), М, 2003:

www.publ.lib.ru/ARCHIVES/B/''Bibliotechka_elektrotehnika'' 17. Гурин Н.А., Янукович Г.И. Эл.оборудование пром. предпр. и установок, Дипломное проектирование.

учебное пособие, Мн., ВШ. 1990. (www.electrolibrary.narod.ru) 20. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей, под ред. Блок В.М., "Высшая школа", М., 1981. (621.311(02), П625).

21. Голубев М.Л., Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 - 35 кВ, "Энергия", М., (621.30221, Г621).

23. Гетлинг Б.В., Чтение схем и чертежей электроустановок, "Высшая школа", М., 1980.

24. Каминский Е.А., Практические приемы чтения схем электроустановок, "Энергоатомиздат", М., (621.3, К182).

27. Электромонтажные устройства и изделия, Справочник, изд. 2, "Энергоатомиздат", М., 1988.

28. Лыков Ю.Ф. Режимы нейтрали и электробезопасность в установках напряжением ниже 1000 В, учебное пособие, СамГТУ, 2002 (621.31(075.8) Л883).

Правила устройства электроустановок, издание седьмое, издательство НЦ ЭНАС, М., 1999.

32. Трунковский Л.Е., Электрические сети промышленных предприятий, изд. 2, "Энергоатомиздат", М., 33. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий, проектирование и расчет, "Технiка", Киев, 1985 (621.3, СТ41).

34. Долин П.А., Основы техники безопасности в электроустановках, "Энергоатомиздат", 1984.

36. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию под общей ред. Федорова А.А., том 1, Электроснабжение, "Энергоатомиздат", М., 39. Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Барыбина Ю.Г., "Энергоатомиздат", М., 40. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под ред. Барыбина Ю.Г., "Энергоатомиздат", М., 1991.

41. Неклепаев, Крючков И.П., Электрическая часть электростанций и подстанций, справочные материалы для курсового и дипломного проектирования, "Энергоатомиздат", М., 1989.

42. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д., Электроснабжение промышленных предприятий и установок, "Энергоатомиздат", 1989.

43. Федоров А.А., Старкова Л.Е., Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий, "Энергоатомиздат", 1987.

44. Липкин Б.Ю., Электроснабжение промышленных предприятий, "Высшая школа", М., 1990.

45. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ (Б-ка эл.монтера), Энергоатомиздат, Ленинград, 1988.

46. Промышленные комплектные трансформаторные подстанции, Методические указания к курсовому и дипломному проектированию, составитель: Федотов Е.Н., СамГТУ, Самара, 2001.

49. Кудрин Б.И., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий, "Высшая школа", Минск, 50. Кудрин Б.И., Электроснабжение промышленных предприятий, учебник для студентов ВУЗов, "Интермет инжиниринг", М., 2005.

53. Тульчин И. К., Нудлер Г.И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий, изд. 2, М., Энергоатомиздат, 1990.

54. Автоматические выключатели общего применения до 630 А. Справочник, М., Информэлектро, 1996.

55. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. Форум-Инфра-М, Москва, 2004..

56. Кисаримов Р.А. Справочник электрика, РадиоСофт, 1999 (621.3 (035), К44) 57. Степанов В.М.. и др. Электроснабжение пром. предприятий. Учебное пособие для студентов вузов.

Тульский гос. университет. Тула, 2000. (621.3(075.8), С794).

58. Степанов В.М.. и др.Проектирование цеховых трансформаторных подстанций. Тульский гос.

университет. Тула, 2004. (621.311.42(075.8), С794).

Расчет мощности компенсирующих устройств и их места расположения Расчет затрат на генерацию реакт. мощн. в конд. батареях, синхр. двигателях 14 16 - и синхр. компенсаторах Коэффициенты D1 и D2 синхронных двигателей и турбогенераторов 33 Расчет оптимального размещения конденсаторных батарей в радиальных и 14 50 - Конструктивное исполнение силовой электрической сети низкого напряжения Строительная часть здания и размещение электрооборудования 42 120 - Технические данные магистральных и распределительных шинопроводов 40 Силовые ящики с предохранителями серии ЯБ, осветительные щитки ОП, ОЩ, 27 28 - ОЩВ Длительно допустимые токовые нагрузки на провода, кабели, шины 10 Выбор вида проводок в зависимости от условий прокладки и среды 8 122 - Селективность, время-токовые характеристики предохранителей и автоматов 36 Расчет токов 1-фазного КЗ и проверка надежности его отключения Приемы и методы обеспечения безопасности персонала в эл. сетях с глухозазем- 19 98 - 1. Имеются два трехфазных электроприемника (ЭП). Как определить расчетную (максимальную) мощность этой группы ЭП и ее расчетный ток?

2. Имеются пять трехфазных ЭП. Как определить расчетную (максимальную) мощность этой группы ЭП и ее расчетный ток?

3. Имеются два однофазных ЭП. Как определить расчетную (максимальную) мощность этой группы ЭП и ее расчетный ток?

4. Имеется один трехфазный ЭП повторно-кратковременного режима работы. Как определить его расчетную (максимальную) мощность и расчетный ток?

5. Что такое расчетная (максимальная) мощность группы ЭП?

6. Как при проектировании определить коэффициент максимума (Км) группы ЭП?

7. Как при проектировании определить средневзвешенный коэффициент использования (Ки) группы ЭП?

8. Какова стандартная длительность максимума нагрузки группы ЭП, принятая для определения расчетной (максимальной) мощности? С чем это связано?

9. Как определить расчетную (максимальную) реактивную мощность группы ЭП?

10. Как определить расчетную (максимальную) полную (кажущуюся) мощность группы ЭП?

11. Три РП 0,4 кВ питаются от ТП 10/0,4. Расчетные мощности каждого из РП известны.

как определить расчетную мощность ТП?

12. Как определить реактивную мощность (РМ), которую бесплатно согласится поставлять энергосистема?

13. Как определить мощность конденсаторной батареи (КБ), которая должна быть установлена в цехе?

14. Какие участки электрической сети разгружаются от РМ после установки КБ на стороне 0,4 кВ трансформаторной подстанции (ТП)?

15. Какие участки электрической сети разгружаются от РМ после установки КБ на стороне 6 - 10 кВ ТП?

16. Указать преимущества и недостатки установки КБ на стороне 0,4 кВ ТП.

17. Указать преимущества и недостатки установки КБ на стороне 6-10 кВ ТП.

18. Указать преимущества и недостатки установки КБ на распределительных пунктах и шинопроводах.

19. Как рассчитать стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах ТП?

20. В каких случаях необходимо устанавливать КБ с автоматически регулируемой мощностью?

21. Как выбрать сечение кабеля для подключения КБ?

22. Как выбрать место установки КБ на стороне ВН или НН трансформаторной подстанции?

23. Как влияет подключение КБ на режим напряжения в цеховой эл. сети?

24. Как выбрать количество и мощность понижающих трансформаторов цеховой ТП?

25. Как выбрать типы и количество шкафов КТП?

26. Преимущества и недостатки сухих и масляных трансформаторов КТП.

27. Как выбрать местоположение цеховой ТП?

28. Назначение и конструкция магистрального шинопровода.

29. Назначение, устройство, основные параметры трансформатора КТП.

30. Назначение и устройство переключателя отпаек трансформатора КТП.

31. Назначение, устройство, время-токовые характеристики вводного автоматического выключателя КТП.

32. Как выбрать распределительный шинопровод, питающий группу ЭП?

33. Как выбрать силовой пункт(шкаф) для питания группы ЭП?

34. Как выбрать сечение линии ответвления от магистрали к распределительному шинопроводу?

35. Как выбрать сечение линии к силовому пункту (шкафу)?

36. Где следует установить аппарат защиты ответвления от магистрали?

37. Как выбрать автоматический выключатель для защиты линии ответвления от магистрали к распределительному шинопроводу?

38. Как выбрать предохранители для защиты линии к силовому пункту (шкафу)?

39. Как проверить согласование уставки автоматического выключателя с сечением защищаемой линии если требуется ее защита от перегрузки?

40. Как проверить согласование номинального тока плавкой вставки предохранителя с сечением защищаемой линии если требуется ее защита от перегрузки?

41. Как выбрать сечение кабеля, питающего одиночный ЭП напряжением 0,4 кВ?

42. Как выбрать номинальный ток теплового расцепителя автомата для одиночного ЭП?

43. Как выбрать уставку электромагнитного расцепителя (уставку отсечки) автомата для одиночного ЭП?

44. Как выбрать предохранители для защиты одиночного ЭП?

45. Как определить расчетный ток одиночного ЭП?

46. Конструкция силового трансформатора типа ТМЗ для комплектных трансформаторных подстанций (КТП) 6-10/0,4 кВ.

47. Компоновка КТП внутренней установки.

48. Выбор и проверка ячейки КРУ 6-10 кВ для питания цеховой КТП.

49. Конструкция ячейки КРУ 6-10 кВ для питания цеховой КТП.

50. Выбор сечения кабельной линии 6-10 кВ для питания цеховой КТП.

51. Как проверить сечение кабельной линии 6-10 кВ по условию термической устойчивости к току короткого замыкания (ТКЗ)?

52. Расчет уставки токовой отсечки кабельной линии 6-10 кВ, питающей цеховую КТП.

53. Расчет уставок тока и времени МТЗ кабельной линии 6-10 кВ, питающей цеховую КТП.

54. Указать зону действия токовой отсечки кабельной линии 6-10 кВ, питающей цеховую КТП.

55. Как обеспечивается селективность действия токовой отсечки кабельной линии 6- кВ, питающей цеховую КТП?

56. Указать зону действия МТЗ кабельной линии 6-10 кВ, питающей цеховую КТП.

57. Как обеспечивается селективность действия МТЗ кабельной линии 6-10 кВ, питающей цеховую КТП?

58. Как определить коэффициент чувствительности защиты?

59. Как выбрать типы и количество шкафов КТП?

60. Как защищается кабельная линия 6-10 кВ, питающая цеховую КТП, от однофазных замыканий?

61. Как выглядит время-токовая характеристика вводного автомата КТП?

62. Что такое короткое замыкание(КЗ) в сети, каковы его последствия?

63. Как определить ток трехфазного КЗ в сети 0,4 кВ?

64. Что такое "ударный коэффициент", от чего он зависит?

65. Какова цель расчета тока трехфазного КЗ в сети 0,4 кВ?

66. Как определить ток однофазного КЗ в сети 6 или 10 кВ?

67. Как определить ток однофазного КЗ в сети 0,4 кВ?

68. Какова цель расчета тока однофазного КЗ в сети 0,4 кВ?

69. Как проверить чувствительность защиты в сети TN-C или TN-S?

70. Как правильно выбрать положение расчетных точек для определения тока трехфазного КЗ в сети 0,4 кВ?

71. Как правильно выбрать положение расчетных точек для определения тока однофазного КЗ в сети 0,4 кВ?

72. Расчет потери напряжения в различных элементах электрической сети.

73. Выбор положения переключателя отпаек (ПБВ) цехового трансформатора.

74. Как проверить допустимость отклонения напряжения на зажимах удаленного потребителя?

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

"САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

КАФЕДРА "ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ"

Расчетно - пояснительная записка к курсовому проекту на тему "Электроснабжение инструментального цеха" 2.2 Расчет электрических нагрузок в целом по цеху.

Пример расчета нагрузок от однофазных ЭП.

Дано: группа однофазных ЭП ЭП повторно-кратковременного режима нужно привести к ПВ 100% S100 = S ПВ * ПВ = 40 * 0,4 = 25,3 кВА.

Активные установленные мощности ЭП:

Руст1 = S1Сos 1 = 12,5 * 0,4 = 5 кВт, Руст2 = S 2 Сos 2 = 32 * 0,4 = 12,8 кВт, Руст3 = S 3 Сos 3 = 25,3 * 0,7 = 17,7 кВт, Однофазные ЭП следует по возможности равномерно распределить по фазам:

Рис.1. Подключение однофазных ЭП.

Для ЭП, включенных на линейное напряжение, нагрузки отдельных фаз определяются с помощью коэффициентов приведения:

p(AB)A = p(BC)B = p (CA)C = 0,5 + 0,29 tg, PустА = Р устАВ р (AB ) A - к первой фазе;

p (AB)В = p (BC)С = p (CA)А = 0,5 0,29 tg, PустВ = Р устАВ р(AB ) B - ко второй фазе;

q (AB)A = q (BC)B = q (CA)C = 0,5 * tg - 0,29, Q устА = PустАВ q (AВ) А - к первой фазе;

Максимально загруженная фаза определяется по среднесменной мощности.

Установленные и среднесменные мощности, приведенные к фазам (кроме группы трех одинаковых ЭП):

Фаза А:

Фаза В:

Р устВ = 5 + 12,8 * (0,5 0,29 * 2,29) + 17,7 * (0,5 + 0,29 *1,02) = 5 2 + 14,1 = 17,1 кВт, Фаза С:

Р устС = 12,8 * (0,5 + 0,29 * 2,29) + 17,7 * (0,5 0,29 * 1,02) = 14,8 + 3,54 = 18,34 кВт, Фаза А - максимально загруженная. Для нее определяется среднесменная реактивная мощность:

5 0.7 2.29 + 12.8 0.7 (0.5 2.29 + 0.29) + 12.8 0.7 (0.5 2.29 029) = = 8 + 12.8 + 7.66 = 28.46 квар.

Расчет эквивалентной трехфазной мощности нагрузки.

Если неравномерность нагрузки фаз N = *100% 15%, то эквивалентная

РСММАКС

трехфазная мощность рассчитывается по максимально загруженной фазе:

В противном случае Qсм 3 = 3 * QсмА = 3 * 28,46 = 85,38 квар Эквивалентная трехфазная мощность с учетом трех последних одинаковых ЭП:

Qсм 3 = 85,38 + 53,1 * 0,35 *1,02 = 104,3 квар.

Количество трехфазных эквивалентных ЭП: n=4 шт.

Установленная мощность одного трехфазного эквивалентного ЭП:

Печь Печь 2.3. Расчет мощности компенсирующих устройств (КУ), выбор количества и мощности понижающих трансформаторов цеховой ТП, выбор рационального варианта размещения КУ.

Варианты минимальной мощности цеховых трансформаторов:

ST =, где Кз - максимальный коэффициент загрузки трансформатора принимается Кз = 0,6 - 0,8 для 2-х трансформаторных подстанций (ТП) или Кз = 0,7 - 0,9 для однотрансформаторных ТП.

В данном примере предполагается рассмотреть два варианта ТП:

1. Однотрансформаторная ТП 2. Двухтрансформаторная ТП При нормативном tgн = 0.3 максимальная мощность, поступающая из энергосистемы Требуемая мощность конденсаторной батареи Q K = Q M QЭ = 412 151 = 261 квар.

Вариант 1: один трансформатор 630 кВА.

Максимальная реактивная мощность, которую может пропустить трансформатор Вариант 1а - всю реактивную мощность 412 квар, потребляемую на стороне НН, трансформатор пропустить не может. Поэтому на стороне ВН устанавливаем лишь часть конденсаторной батереи:

Q BB = QTM QЭ = 262 151 = 111 квар. (Примечание: для КБ номинального напряжения - 10 кВ это очень низкая мощность). При этом Qт = 262 квар.

Рис.2. 1а:- вариант ТП и размещения КБ.

Вариант 1б - КБ полностью установлена на стороне НН.

Рис.3. 1б - вариант ТП и размещения КБ.

Мощность КБ в варианте 1б: Q НB = Q M QЭ = 412 151 = 261 квар.

Вариант 2: два трансформатора по 400 кВА.

Максимальная реактивная мощность, которую могут пропустить трансформаторы Вариант 2а: КБ полностью установлена на стороне ВН.

Q BB = QTM Q Э = 395 151 = 244 квар.

Q НB = Q M QТ = 412 395 = 17 квар. Принимаем Qнв = 0 и корректируем Qвв:

Q BB = QT QЭ = 412 151 = 261 квар. При этом Qт = 412 квар, т.е. трансформаторы будут имет Кз несколько выше 0,8:

Рис.4. Вариант ТП и размещения КБ 2а.

Вариант 2б: КБ полностью установлена на стороне НН.

Рис.5. Вариант ТП и размещения КБ 2б.

Технико-экономический расчет сравнения вариантов.

Расчетные затраты по варианту З 0 Н 7000 руб / год - затраты на КБ НН, не зависящие от ее мощности.

З1Н 40000 руб /( годМвар) - затраты на 1 Мвар КБ НН.

З 0 В 18000 руб / год - затраты на КБ ВН, не зависящие от ее мощности.

З1В 20000 руб /( годМвар) - затраты на 1 Мвар КБ ВН.

С 3196 руб /(кВт * год) - стоимость электроэнергии.[46] Вариант 1а.

Трансформатор ТМЗ 630/10, Рк = 7,6 кВт, Рх = 1,05 кВт.

Проходная КТП 1 х 630 кВА со шкафом ввода ВН (шкаф УВН) стоит Кт = 303 тыс. руб.

[46].

В данном примере для радиальной схемы используется КТП 1 х 630 кВА с глухим присоединением (без шкафа УВН), которая стоит Кт = 303 - 36 = 267 тыс руб.

Приведенные затраты Зт = е * Кт = 0,2 * 267 = 53 тыс/(руб*год).

Где е = 0,2 - нормативный коэффициент окупаемости капиталовложений.

Приведенные затраты по варианту 1а: Qнв = 0,15 Мвар, Qвв = 0,11 Мвар, З = 7 + 40 * 0,15 + 18 + 20 * 0,11 + 3,196 * 7,2 + 53 = 109,2 тыс. руб./год.

Вариант 1б.

Qнв = 0,261 Мвар, Qвв = 0, Qт = 151 квар.

Потери мощности в трансформаторе Приведенные затраты по варианту 1б:

З = 7 + 40 * 0,261 + 3,196 * 6,33 + 53 =7 + 10,44 + 20,23 + 53 = 90,6 тыс. руб./год Вариант 2а.

Двухтрансформаторная проходная КТП 2 х 400 кВА стоит Кт = 2 * 280 = 560 тыс руб [46] Тупиковая КТП 2 х 400 кВА стоит Кт = 2 * 280 - 2 * 36 = 488 тыс руб.

Приведенные затраты Зт = е * Кт = 0,2 * 488 = 97,6 тыс/(руб*год).

Qвв = 261 квар, Qт = 412 квар, Qнв = 0 квар.

Мощность, передаваемая через один трансформатор: Рт1 = 251,5 кВт, Qт1 = 206 квар.

Каталожные данные трансформатора ТМЗ 400/10: Р Х = 0,88 кВт, Р К = 5,5 кВт. [46] Потери мощности в одном трансформаторе:

Потери мощности в двух трансформаторах: Рт = 2 * 4,51 = 9,02 кВт Приведенные затраты по варианту 2а:

З = 18 + 20 * 0,261 + 3,196 * 9,02 + 97,6 = 18 + 5,22+ 31,7 + 97,6 = 149,6 тыс. руб/год.

Вариант 2б.

Qвв = 0 квар, Qт = 151 квар, Qнв = 261 квар Потери мощности в одном трансформаторе:

Потери мощности в двух трансформаторах: Рт = 2 * 3,25 = 6,5 кВт.

Приведенные затраты по варианту 2а:

З = 7 + 40 * 0,261 + 3,196 * 6,5 + 97,6 = 7 + 10,44 + 20,77 + 97,6 = 135,8 тыс. руб/год.

Наименьшие затраты (90,6 тыс руб/год) соответствуют варианту 1б.

Выбираем комплектную конденсаторную установку УКМ 58-0,4-268-67-У3 [46]:

УК - установка конденсаторная, М - автоматически регулируемая по реактивной мощности, 58 - заводской номер схемы, 0,4 - номинальное напряжение, кВ, 268 - номинальная мощность, квар, 67 - мощность ступени регулирования (мощность секции), квар, У - климатическое исполнение (для умеренного климата), 3 - категория размещения (3 - помещение без искусственного климата).

2.4. Выбор местоположения цеховой ТП, определение схемы и конфигурации цеховой распределительной сети.

Минимальные приведенные затраты на распределительную цеховую эл.сеть НН имеют место при размещении ТП в центре электрических нагрузок (ЦЭН), координаты которого определяются по формулам P - установленная мощность i-того ЭП, Xi, Yi - координаты i-того ЭП относительно произвольно назначенных осей координат.

Разместить цеховую ТП В центре нагрузок часто не удается из-за размещенного там технологического оборудования. В этом случае нужно стремиться разместить ее на ближайшем к ЦЭН доступном месте.

В данном примере КТП располагается рядом с бытовыми помещениями. С помощью магистрального шинопровода, проложенного по нижнему поясу ферм поперек пролетов, питание подается к распределительным шинопроводам, которые монтируются вдоль пролетов и к которым подключаются ЭП. Также от магистрального шинопровода получают питание распределительные силовые пункты (распределительные шкафы).

Рис. 6. Расположение КТП и конфигурация силовой распределительной сети 0,4 кВ.

2.5. Расчет нагрузок на отдельные участки цеховой сети, выбор сечений участков, выбор коммутационной и защитной аппаратуры.

Выбор магистрального шинопровода В цеховых распределительных сетях, выполненных по схеме трансформатор- магистраль, сечение магистрального шинопровода выбирают по номинальному току трансформатора с учетом его допустимой перегрузки:

Выбираем магистральный шинопровод ШМА 1250 [27].

I =1250 A, Ro = 0.034, Xo = 0.016 Ом/км, сопротивление петли фаза - ноль Zф-о =0, Ом/км, динамическая стойкость iдин = 70 кА.

Основные типы секций, из которых комплектуется шинопровод: прямая, угловая, тройниковая, ответвительная с автоматическим выключателем 400 А [27].

Пример расчета и выбора распределительного шинопровода ШР1 и ответвления к нему от магистрального шинопровода.

Расчет нагрузок на распределительный шинопровод Наименование Выбираем распределительный шинопровод ШРА-4-400 [27].

I =400 A, Ro = 0,15, Xo = 0,17 Ом/км, динамическая стойкость iдин = 25 кА [27], сопротивление петли фаза - ноль Zф-о =0,46 Ом/км, [каталог завода-изготовителя].

Автоматический выключатель к распределительному шинопроводу установленный в ответвительной секции магистрального шинопровода :

Iн = Ip, ВА -51-37, Iн = 400 А, номинальный ток расцепителя Iнр Ip, Iнр 318 А, Iнр = 320 А, кратность тока отсечки Котс = 10, ток отсечки Iотс = 320 * 10 = 3200 А, отключающая способность (ПКС) Ics = 25 кА, [40,45].

Проверка несрабатывания отсечки при пиковом токе: 1,3 * Iпик = Iотс:

Пиковый ток группы ЭП Iпик = Iр + (Кп - 1) * Iн макс, где Iр - расчетный ток группы, Кп - кратность пускового тока самого мощного ЭП, Iн макс - номинальный ток самого мощного ЭП.

Среди ЭП можно выделить а) Однофазную сварочную машину Sн = 40 ква, Uн = 380 В, имеющую номинальный рабочий ток I Н = = = 105 А, кратность пускового тока Кп = 4.

При этом пиковый ток группы составляет Iпик = 318 + (4 - 1) * 105 = 633 А, б) Ковочный пресс, приводимый в движение асинхронным двигателем, Рн = 15 кВт, Uн = 380 В, КПД = 0,9, Cosн= 0.85, Кп = 6.

При этом пиковый ток группы составляет Iпик = 318 + (6 - 1) * 29,8 = 467 А.

Расчетный пиковый ток составляет 633 А, 1,3 * 633 3200 А, что говорит о том, что в момент пуска самого мощного ЭП при работающих остальных ЭП группы, отсечка автоматического выключателя не сработает (не будет ложного отключения).

Выбор сечения кабельной линии ответвления от магистрального к распределительному шинопроводу.

Кабель АВВГ (алюминиевые жилы, изоляция жил и оболочка из ПВХ, без защитного покрова - голый) проложен открыто по стенам и конструкциям здания с крепленим скобами [40].

При Тм 5000 часов в год, сеть напряжением ниже 1000 В, в соответствии с ПУЭ сечение проводников должно выбираться по нагреву рабочим током.

По соответствующей таблице длительно допустимых токов выбираем сечение по трем нагруженным жилам по условию Iдд = Iр. Для максимального сечения 185 кв.мм допустимый ток 270 А [40,44] недостаточен (Iр = 318 А). Выбираем поэтому два параллельных кабеля АВВГ 2 х (3 х 95 + 1 х 70) с Iдд = 170 А. Полная пропускная способность двух кабелей составляет Iдд = 2 * 170 = 340 А.

Проверка согласования уставки защитного аппарата Iз с выбранным сечением Iдд (наличие защиты от перегрузки): Iз = Кз * Iдд, где нормативный Кз = = от 0,8 до 1,25 [40, табл 2.56].

Для автоматов с комбинированным расцепителем, кабели с изоляцией из ПВХ, нормативный Кз = 1, [40, табл 2.56].

Iз = 320, Iдд = 340, 320 1* 340, условие соблюдается - это означает, что в случае перегрузки кабеля, он будет успешно защищен расцепителем с обратно зависимой от тока характеристикой (тепловым расцепителем).

Расчеты и выбор проводов ответвлений к ЭП и аппаратов защиты ответвлений.

В представленной таблице:

ЭП 1 - однофазная индукционная печь, Uн = 220 В, номинальный ток Бросок пускового тока короткий, поэтому Кп = 1. Ответвление в системе TNS трехпроводное: фаза, нейтраль и РЕ, рабочих проводников - 2, сечение по нагреву - кв.мм, Iдд = 60 А, 6056,8, [40, 42, 45], способ прокладки - в металлорукаве (МР), номинальный ток автоматического выключателя АЕ 2056М Iна = 100 А, номинальный ток расцепителя Iнр = Iн, Iнр = 63 А, ток отсечки Iотс = Котс * Iнр = 12 * 63 = 756 А.

Условие защиты ответвления от перегрузки не выполняется, т.к. Iнр Iдд. Для выполнения этого условия необходимо увеличить сечение проводов, т.е. выбрать F = 3 х 25 кв мм, Iдд = 85 А.

ЭП 2 - однофазная индукционная печь, Uн = 380 В, номинальный ток Бросок пускового тока короткий, поэтому Кп = 1. Ответвление трехпроводное: фаза, нейтраль и РЕ, рабочих проводников - 2, сечение по нагреву - 25 кв.мм, Iдд = 85 А, 85 84,2, [40, 42, 45], способ прокладки - в металлорукаве (МР), номинальный ток автоматического выключателя АЕ 2056М Iна = 100 А, номинальный ток расцепителя Iнр = Iн, Iнр = 100 А, ток отсечки Iотс = Котс * Iнр = 12 * 100 = 1200 А.

Условие защиты ответвления от перегрузки не выполняется, т.к. Iнр Iдд, 100 85. Для выполнения этого условия необходимо увеличить сечение проводов, т.е. выбрать F = 3 х 35 кв мм, Iдд = 100 А, ЭП 3 - однофазная сварочная машина, Uн = 380 В, номинальный ток, приведенный к пиковый ток Iпик = Кп * Iр = 4 * 105 * 420 А.

Ответвление трехпроводное: фаза, нейтраль и РЕ, рабочих проводников - 2, сечение по нагреву - 25 кв.мм, Iдд = 85 А, 85 66,6, [40, 42, 45], способ прокладки - в металлорукаве (МР), номинальный ток автоматического выключателя АЕ 2056М Iна = 100 А, номинальный ток расцепителя Iнр = Iн, Iнр = 80 А, ток отсечки Iотс = Котс * Iнр = 12 * 80 = 960 А.

Условие защиты ответвления от перегрузки выполняется, т.к. Iнр Iдд, 80 85 А.

ЭП 4 - ковочный пресс, приводимый в движение трехфазным асинхронным электродвигателем, имеющим номинальный ток пиковый ток Iпик = 29,8 * 6 = 179 А. Ответвление может быть выполнено в системе TNS:

- либо пятипроводной линией (три фазы, нейтраль и РЕ)- если нужна рабочая нейтраль, - либо четырехпроводной линией ( три фазы и РЕ), если нейтраль не нужна, сечением 6 кв. мм в металлорукаве, Iдд = 32 А. В системе TNC ответвление будет четырехпроводным во всех случаях. Автоматический выключатель АЕ 2056М Iна = 100 А, номинальный ток расцепителя Iнр = Iн, Iнр = 31,5 А, ток отсечки Iотс = Котс * Iнр = * 31,5 = 378 А.

Условие защиты ответвления от перегрузки выполняется, т.к. Iнр Iдд, 31,5 32 А.

2.6. Выбор ячейки 6 - 10 кВ, расчет сечения высоковольтного кабеля, расчет уставок защит на стороне 6 - 10 кВ.

Расчетный ток кабеля 10 кВ в нормальном режиме Кабель с бумажной изоляцией марки ААБ (алюминиевые жилы, бумажная изоляция, алюминиевая оболочка, бронированный), проложен в земле. Экономическая плотность тока при Тм = 4000 - Jэ = 1,4 А / кв.мм, [40].

Максимально-токовая защита (МТЗ) выключателя Q1 отстраивается по времени от срабатывания выключателя Q2 (t = 0.3 c), поэтому время выдержки защиты на выключателе Q tз = t + t = 0,3 +0,3 = 0,6 c, где t - ступень селективности.

Кроме МТЗ на выключателе Q1 обычно устанавливается токовая отсечка, которая имеет tз = 0.

Время протекания тока КЗ tп = tз + tв + Та, где tв - время действия выключателя (примерно 0,1 с), Та = 0,01 с - время апериодической слагающей тока КЗ.

Минимальное термически устойчивое сечение кабеля Рис. 7. Схема питания ТП.

F min = При надежной работе токовой отсечки (ТО) tп = tв + Та = 0,1 +0,01 = 0,11 с, Если существует определенная вероятность отказа ТО, то в качестве резервной защиты будет выступать МТЗ. Тогда tп = 0,6 + 0,1 + 0,01 = 0,71 с, более, чем в два раза.

В данном примере, полагая отказ ТО маловероятным, примем стандартное сечение кабеля F = 70 кв.мм, Ro = 0.44 Ом/км, Xо = 0,09 Ом/км.

Выбор ячейки отходящей линии 10 кВ.

По максимальному току линии к КТП 630 кВА Iм = 43,7 А выбираем:

Вариант 1: шкаф КРУ 10 кВ типа КМВ - 10 - 20 с вакуумным выключателем (Ишлейский завод высоковольтной аппаратуры), Iн = 630 А, Uн = 10 кВ.

Ударный ток i у = 1,41 * Ку * Iк = Электродинамическая стойкость Вариант 2: : шкаф КРУ 10 кВ типа К-02-3 МК вакуумным выключателем (Чебоксарский завод силового электрооборудования "Электросила"), Iн = 630 А, Uн = 10 кВ.

Ударный ток i у = 1,41 * Ку * Iк = Электродинамическая стойкость Выбранный шкаф не проходит по току отключения: 17,3 16. Окончательно можно принять либо первый шкаф, либо второй, но на больший номинальный ток:

Ударный ток i у = 1,41 * Ку * Iк = Электродинамическая стойкость Расчет уставок релейной защиты на стороне 10 кВ.

Виды защит.

а) Токовая отсечка.

б) Максимально токовая с выдержкой времени.

в) Защита от перегрузки.

г) Токовая защита от замыканий на землю с действием на сигнал.

д) Защита минимального напряжения.

Все защиты реализованы с помощью микропроцессорного блока защиты, контроля и управления, установленного в шкафу отходящей линии КРУ.

а) Расчет первичного тока отсечки и коэффициента чувствительности (первая ступень токовой защиты).

Ток трехфазного КЗ на стороне 0,4 кВ КТП: I К 1 = Спротивление цепи КЗ включает в себя сопротивления (рис. 7):

- питающей системы Хс, - кабельной ЛЭП Rк, Xк, По справочнику для кабеля 70 кв. мм: Ro = 0,44 Ом/км, Хо = 0,09 Ом/км, Rк = 0,44 * 0,3 = 0,13 Ом, Хк = 0,09 * 0,3 = 0,027 Ом.

Трансформатор ТМЗ 630 - 10 / 0,4 - У3 [46]: Uк = 5,5%, Рк = 7,6 кВт = 7600 Bт.

Ток, протекающий через выключатель Q1 при трехфазном КЗ в точке К3:

Первичный ток уставки токовой отсечки: Iто = Кн * Iк3 = (1,2 - 1,3) * 0,63 = 0,8 кА, где Кн - коэффициент надежности.

При КЗ на шинах 0,4 кВ ТП отсечка работать не будет, т.к. ее ток уставки выше тока КЗ:

0,8 кА 0,63 кА.

Коэффициент чувствительности ТО проверяется по току двухфазного КЗ в конце кабельной ЛЭП (точка К2, рис.7).

Ток трехфазного КЗ:

Ток двухфазного КЗ:

Коэффициент чувствительности ТО:

КЧ = K 2 = = 16.4 2, где Кч = 2 - нормируемый нижний предел чувствительности для основной защиты. Констатируем: имеется восьмикратный запас чувствительности.

б) Расчет первичного тока МТЗ и коэффициента чувствительности (вторая ступень).

Ток возврата МТЗ должен быть больше пикового тока группового самозапуска, который протекает при возобновления питания после кратковременного перерыва (рис.8).

Рис.8. Ток через Q1 при КЗ в точке К4: 1 - момент появления КЗ, 2 - момент отключения КЗ, 3 - окончание самозапуска двигателей на оставшихся в работе фидерах, Iсз - начальный ток самозапуска, Iвзв - ток возврата МТЗ, Iуст - ток уставки (ток срабатывания) МТЗ.

Расчетный ток ЛЭП : Ip = 30,2 A (см. выше).

Кн - коффициент надежности, для микропроцессорных реле Кн = 1,1 - 1,2;

Ксз - коэффициент самозапуска, Ксз = 2 - 4;

Кв - коэффициент возврата, для электромагнитных реле Кв = 0,8 - 0,9, для микропроцессорных реле Кв = 0,93 - 0,94.

МТЗ должна быть чувствительной к двухфазным КЗ на шинах 0,4 кВ ТП.

Ток трехфазного КЗ на шинах 0,4 кВ: Iк3 = 0,63 кА (см. выше).

нормируемый нижний предел чувствительности для резервной защиты. Констатируем:

имеется значительый запас чувствительности.

Выдержка времени МТЗ.

Вводной выключатель 0,4 кВ КТП (Q2) селективного исполнения имеет выдержку времени t = 0,3 с. Для обеспечения селективности работы защиты при КЗ в точках К4 или К3 необходимо, чтобы МТЗ на выключателе Q1, которая "видит" эти замыкания, имела выдержку времени tз = t + t = 0,3 +0,3 = 0,6 c, где t = 0,3 с - ступень селективности для микропроцессорных защит.

в) Расчет первичного тока защиты от перегрузки с действием на сигнал (третья ступень).

Кн - коффициент надежности, для микропроцессорных реле Кн = 1,1 - 1,2;

Кв - коэффициент возврата, для микропроцессорных реле Кв = 0,93 - 0,94.

Время выдержки защиты от перегрузки t = 9 с.

2.7. Расчет токов трехфазного КЗ в сети 0,4 кВ и проверка электрооборудования на устойчивость.

Рис.9. Расчетные точки КЗ.

Выбор расчетных точек.

К1 -за вводным выключателем Q2 - для проверки Q2 на отключающую и включающую способность и шинопровода М1 на динамическую стойкость;

К2 - за выключателем Q3 - для его проверки на отключающую и включающую способность;

К3 - в начале шинопровода ШР1 - для его проверки на динамическую стойкость;

К4 - в начале ответвления от распределительного шинопровода к ЭП - для проверки выключателя Q4 на отключающую и включающую способность;

К5 - в конце шинопровода Ш4 - для проверки чувствительности защиты от однофазных КЗ.

Расчет сопротивлений элементов эл. сети и эквивалентных сопротивлений до выбранных расчетных точек КЗ.

сопротивление системы, приведенное к 0,4 кВ Хс = = сопротивление кабельной ЛЭП 10 кВ, приведенное к 0,4 кВ R КНН = R КВН 2 = 0,13 * 2 = 0,0002 Ом = 0,2 мОм;

Х КНН = Х КВН 2 = 0,027 * 2 = 0,00004 Ом = 0,04 мОм;

сопротивление трансформатора, приведенное к 0,4 кВ Автоматический выключатель Q1 типа ВА 55-41, Iн = 1000 А, Rа = 0,25 мОм, Ха = 0, мОм, [39, стр.139];

переходное сопротивление контактных соединений до точки К1 Rд = 15 мОм [39, стр.137].

Эквивалентное сопротивление до точки К Точка К2 расположена за автоматом ответвления к ближайшему распределительному шинопроводу:

Сопротивление участка магистрального шинопровода длиной 16 м R ШМА = R0 * l = 0,034 *16 = 0,54 мОм X ШМА = X 0 * l = 0,016 * 16 = 0,256 мОм, сопротивление автомата Q3 ВА 51-37, установленного в ответвительной секции магистрального шинопровода Rа = 0,65 mОм, Ха = 0,17 мОм, переходное сопротивление контактных соединений Rд = 5 мОм.

Эквивалентное сопротивление до точки К R2 = R1 + R ШМА + Rа + R Д = 18,45 + 0,54 + 0,65 + 5 = 24,64 мОм;

Х 2 = Х 1 + Х ШМА + Х А = 14,27 + 0,256 + 0,17 = 14,7 мОм.

Точка К3 расположена в начале распределительного шинопровода ШР3 типа ШРА-400:

Сопротивление кабеля АВВГ 2 х (3 х 95 + 1 х 70) длиной 14 м ответвления от магистрального к распределительному шинопроводу Rк = 0,5* Rо * l = 0,5 * 0,329 * 14 = 2,3 mОм, Хк = 0,5* Хо * l = 0,5 * 0,08 * 14 = 0,56 мОм, переходное сопротивление контактных соединений Rд = 5 мОм.

Эквивалентное сопротивление до точки К Х 3 = Х 2 + Х К = 14,7 + 0,56 = 15,26 мОм.

Точка К4 расположена непосредственно за автоматом Q4 типа АЕ 2056, Iн = 100 А:

Rа = 2,15 mОм, Ха = 1,2 mОм, Эквивалентное сопротивление до точки К R 4 = R3 + R А = 31,94 + 2,15 = 34,1 мОм;

Х 4 = Х 3 + Х А = 15,26 + 1,2 = 16,46 мОм.

Периодическая слагающая тока трехфазного КЗ в точке К1:

Ударный коэффициент можно определить по кривым [43, стр. 143 или 42, стр. 358] в зависимости от отношения Х / R = 14,27 / 18,45 = 0,77, Ку = 1,05, i y = 2 * K У * I К 1 = 1,41 *1,05 * 9,91 = 14,67 кА.


Вводной выключатель КТПП-630 Q2 типа ВА 55-41 имеет номинальную рабочую наибольшую отключающую способность Ics = 55 кА [45]: 55 9,91 - проходит.

Ток динамической стойкости вводного шкафа ШНВ-2 составляет 25 кА [46]: 25 14,67проходит.

Ток динамической стойкости магистрального шинопровода ШМА 1250 равен 70 кА (см.

выше): 70 14,67 - шинопровод проходит по динамической стойкости.

Периодическая слагающая тока трехфазного КЗ в точке К2:

Автоматический выключатель Q3 типа ВА 51-37, установленный в ответвительной секции ШМА имеет номинальную рабочую наибольшую отключающую способность Ics = 25 кА [45]: 25 8,06 - проходит.

Периодическая слагающая тока трехфазного КЗ в точке К3:

Х / R = 31,94 / 15,26 = 0,47, Ку = 1, Динамическая стойкость распределительного шинопровода ШРА-400 iдин = 25 кА 9, кА - шинопровод проходит.

Периодическая слагающая тока трехфазного КЗ в точке К4:

Автоматический выключатель Q4 типа АЕ 2056, установленный в ответвительной коробке ШРА 400 имеет номинальную рабочую наибольшую отключающую способность Ics = 3,5 кА [45]: 3,5 6,1 - по отключающей способности выключатель не проходит.

Заменяем его на более совершенный автоматический выключатель типа АЕ 2050М2 с номинальным током 100 А, номинальная рабочая наибольшая отключающая способность Ics = 6 кА, номинальная предельная наибольшая отключающая способность Icu = 8 кА.

2.8. Расчет тока однофазного КЗ в удаленной точке сети 0,4 кВ и проверка чувствительности работы защиты.

Расчетная точка К5 выбрана в конце распределительного шинопровода ШР4 длиной 60 м.

Параметры цепи КЗ:

- сопротивление системы Хс = 0,53 мОм;

- сопротивление кабеля 10 кВ, приведенное к напряжению 0,4 кВ Rк = 0,2 mОм, Xк = 0, мОм;

- трансформатор 630 кВА, соединенный по схеме треугольник-звезда имеет одинаковые сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей Zт1=Zт2=Zт0=14мОм.

Поэтому его сопротивление трех последовательностей Zт3 = 14 *3 = 42 мОм [45]. (Для сведения: у трансформаторов со схемой звезда-звезда Zт0 = (5 – 10) Zт1).

- сопротивление автоматического выключателя Q2 Rа2 = 0,25, Ха2 = 0,1 мОм;

- сопротивление петли фаза-ноль ШМА длиной 40 м Z Ф 0 ШМА = 0,086 * 40 = 3,44 мОм;

- сопротивление автоматического выключателя Q5 Rа5 = 0,65, Ха5 = 0,17 мОм;

- сопротивление петли фаза-ноль кабельной вставки АВВГ 2 х (3 х 95 + 1 х 70) длиной м. к распределительному шинопроводу ШР4 Z Ф 0 КАБ = 0 = = 6,44 мОм [45];

- сопротивление петли фаза-ноль распределительного шинопровода ШР4 типа ШРА- длиной 60 м Z Ф 0 ШМА = 0,46 * 60 = 27,6 мОм (см. выше);

-сопротивление контактных соединений R Д = 25 мОм [39, стр.137];

Ток однофазного КЗ в точке К Z Ф 0 = 3,44 + 6,44 + 27,6 = 37,48 мОм - сумма сопротивлений ШМА, кабельной вставки и ШРА, для которых в справочниках приводятся полные сопротивления Z;

= (0,2 + 0,25 + 0,65 + 25) 2 + (0,53 + 0,04 + 0,1 + 0,17) 2 = 26,1 мОм ;

сопротвлений системы, кабеля 10 кВ, автоматов Q2 и Q5 и контактных соединений, для которых в справочниках приводятся активные и индуктивные сопротивления раздельно.

Замечание: полное сопротивление петли фаза-ноль 77,58 мОм определено с некоторой ошибкой в сторону завышения, т.к. его слагаемые имеют различные фазовые углы.

Проверка чувствительности защиты в голове ШР4 (трансформатор треугольник - звезда).

При однофазном КЗ на ШР4 должна сработать отсечка автоматического выключателя ответвления ВА -51-37, Iн = 400 А, Iнр = 320 А, Iотс = 3200 А, с коэффициентом чувствительности не менее 1,4.

Требуемая чувствительность не обеспечивается. Для ее обеспечения нужно понизить уставку отсечки. Учитывая, что пиковый ток ШР4 не превышает 700 А, следует заменить автомат ВА -51-37, у которого уставка электромагнитного расцепителя (отсечки) не регулируется, на автомат с полупроводниковым регулируемым расцепителем, например ВА-53-37, Iна = 400 А, Iнр = 400 * 0,8 = 320 А, Iотс = 320 * 5 = 1600 А. Тогда Дополнительная проверка чувствительности защиты в голове ШР4 в предположении установки трансформатора 630 кВА звезда - звезда.

Сопротивление трех последовательностей Zт3 = 128 mОм [45];

2.8. Расчет потерь напряжения в электрической сети и выбор положения переключателя отпаек силового трансформатора.

Расчет сопротивлений элементов сети.

Кабельная линия 10 кВ Zк = 0,13 + j * 0,027 Ом (на стороне 10 кВ, см. выше);

Понижающий трансформатор 10 / 0,4 кВ Zт = 3 + j * 13,6 мОм (приведено к напряжению 0,4 кВ, см. выше);

Магистральный шинопровод длиной l = 40 м. с нагрузкой, равномерно распределенной Z ШМА = l РАСЧ * Z 0 = 20 * (0,34 + j * 0,016) = 0,68 + j * 0,32 мОм.

Распределительный шинопровод ШР Расчет потерь мощности в понижающем трансформаторе Sн =630 кВА, Рхх = 1,05 кВт, Iхх = 1,8%, I XX = 0,018, Sм = 523 кВА (см. выше, п.2.6).

Рис.10. Расчет потерь напряжения.

Расчетная мощность на стороне 10 кВ S M 10 = S M + S T = 503 + j * 144 + 6,18 + j * 34,6 = 509,2 + j *178,6 кВА.

Потери напряжения в элементах сети в максимальном и минимальном режимах.

Кабельная линия 10 кВ U' = Kз' * U'' = 0.25 * 0.071 = 0.018%.

Трансформатор U' = Kз' * U'' = 0,25 * 2,17 = 0,54% Магистральный шинопровод М U' = Kз' * U'' = 0,25 * 0,3 = 0,075 % Распределительный шинопровод ШР U' = Kз' * U'' = 0,25 * 1,15 = 0,29 % Суммарная потеря напряжения до удаленных ЭП в максимальном режиме U'' = 0,071 + 2,17 + 0,3 + 1,15 = 3,7 %.

Суммарная потеря напряжения до ближайших ЭП в минимальном режиме U' = 0,018 + 0,54 = 0,56 %.

Отклонение напряжения на зажимах ЭП: Vэп = Vрп - U + D, где Vрп - отклонение напряжения на шинах РП;

U - суммарная потеря напряжения от РП до ЭП;

D - добавка напряжения, зависящая от положения переключателя отпаек.

Выбираем положение переключателя отпаек по минимальному режиму из условия допустимого отклонения напряжения на зажимах ближайшего ЭП: Vближ = + 5 %.

D = V'эп - V'рп + U' = 5 - 5 + 0,56 = 0,56 % Принимаем D = 0 %, что соответствует отпайке +5 %.

Отклонение напряжения на зажимах ближайшего ЭП при D = 0 % в минимальном режиме: V'эп = V'рп - U' + D = 5 - 0,56 + 0 = + 4,44 %.

Отклонение напряжения на зажимах удаленного ЭП при D = 0 % в максимальном режиме: V''эп = V''рп - U'' + D = 2 - 3,7 + 0 = - 1,7 %.

Все отклонения напряжения соответствуют Гост 13109-97, т.к. находятся в пределах + -5 %.



 


Похожие работы:

«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ЗАЩИТЫ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И БЛАГОПОЛУЧИЯ ЧЕЛОВЕКА Федеральное казённое учреждение здравоохранения Иркутский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока Организация и проведение учебного процесса по подготовке специалистов в области биобезопасности и лабораторной диагностики возбудителей некоторых опасных инфекционных болезней (учебно-методическое пособие для врачей-бактериологов, эпидемиологов,...»

«Разработаны и внесены Научно-техническим Утверждены постановлением управлением Госгортехнадзора России и ГУП Госгортехнадзора России от 10.07.01 НТЦ Промышленная безопасность при участии № 30 отраслевых управлений Госгортехнадзора России Срок введения в действие с 1 октября 2001 г. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов*1 _ *1 Указанный документ, согласно письму Минюста России от 20.08.01 № 07/8411-ЮД, в государственной регистрации не нуждается,...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Амурский государственный университет Кафедра безопасности жизнедеятельности УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Основной образовательной программы по специальности: 280101.65 Безопасность жизнедеятельности в техносфере Благовещенск 2012 Печатается по решению редакционно-издательского совета...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ КАФЕДРА ЭКОНОМИКИ ПРЕДПРИЯТИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МЕНЕДЖМЕНТА А.И. ЦАПУК, О.П. САВИЧЕВ, С.В. ТРИФОНОВ ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ МАЛОГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ ББК 64. Ц Цапук А.И., Савичев О.П., Трифонов...»

«Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ СЕТИ ИНТЕРНЕТ ПО ВОПРОСАМ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ 09.08.2013 РОССИЯ И СТРАНЫ БЛИЖНЕГО ЗАРУБЕЖЬЯ Россия. Подать декларацию пожарной безопасности можно через Интернет В настоящее время ведутся работы по снижению административных барьеров и упрощению административных процедур при регистрации деклараций...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра охраны труда Г.В. Чумарный МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к сбору материалов и составлению раздела Безопасность проекта в дипломных проектах (работах) для студентов ИЭФ специальностей 240502, 240406, 280202, 280201 направления 280200 Защита окружающей среды Екатеринбург 2008 Печатается по рекомендации методической комиссии инженерноэкологического факультета. Протокол № 2 от 23.10.07. Рецензент В.Е....»

«База нормативной документации: www.complexdoc.ru ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ НТЦ ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СЕРИЯ 08 НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ, НАДЗОРНОЙ И РАЗРЕШИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВЫПУСК 1 ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВАХ СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ДИАГНОСТИРОВАНИЮ СОСТОЯНИЯ ПЕРЕДВИЖНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН РД...»

«ПРИОРИТЕТНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ОБРАЗОВАНИЕ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ Г.А. КАЛАБИН Л.А. БОРОНИНА СЕРТИФИКАЦИЯ СЫРЬЯ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И ПРОДУКЦИЙ ПО МЕЖДУНАРОДНЫМ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ Учебное пособие Москва 2008 Экспертное заключение: кандидат химических наук, доцент С.В. Рыков, кандидат ветеринарных наук, доцент Д.В. Никитченко Инновационная образовательная программа Российского университета дружбы народов Создание комплекса инновационных образовательных программ и...»

«Исследование естественной освещенности 1 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тихоокеанский государственный университет Исследование естественной освещенности Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов всех специальностей Хабаровск Издательство ТОГУ 2009 2 УДК 628. 92 (07) Исследование естественной освещенности : методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов всех...»

«ИССЛЕДОВАНИЕ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С НАЕЗДОМ НА ПЕШЕХОДА Омск •2005 Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Кафедра Автомобили и безопасность движения ИССЛЕДОВАНИЕ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С НАЕЗДОМ НА ПЕШЕХОДА Методические указания к курсовой работе по дисциплине Экспертиза ДТП для студентов специальностей 240400 и 150200 Составитель В.Д. Балакин Омск Издательство СибАДИ УДК 656. ББК 39. Рецензент канд. техн....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛАБОРАТОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ХТФ КАФЕДРА ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЭЛАСТОМЕРОВ А.Н. Гайдадин, С.А. Ефремова ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ЭВМ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ АКТИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА Методические указания Волгоград 2008 УДК 678.04 Рецензент профессор кафедры Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности А.Б. Голованчиков Издается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ А. А. Гладких, В. Е. Дементьев БАЗОВЫЕ ПРИНЦИПЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям 08050565, 21040665, 22050165, 23040165 Ульяновск 2009 УДК 002:34+004.056.5 ББК 67.401+32.973.2-018.2 Г15 Рецензенты: Кафедра Телекоммуникационных технологий и сетей...»

«РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ОТРАСЛИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ Методические указания по поверке сетевых анализаторов типа ANT-20 РД 45.1 01-99. 1 Область применения Настоящий руководящий документ отрасли устанавливает порядок поверки сетевых анализаторов типа ANT-20 Требования руководящего документа обязательны для выполнения специалистами метрологической службы отрасли, занимающимися поверкой данного типа средств измерений Руководящий документ отрасли разработан с учетом положений РД 50-660, ОСТ...»

«AZRBAYCAN RESPUBLKASI MDNYYT V TURZM NAZRLY M.F.AXUNDOV ADINA AZRBAYCAN MLL KTABXANASI YEN KTABLAR Annotasiyal biblioqrafik gstrici 2010 Buraxl II B A K I – 2010 AZRBAYCAN RESPUBLKASI MDNYYT V TURZM NAZRLY M.F.AXUNDOV ADINA AZRBAYCAN MLL KTABXANASI YEN KTABLAR 2010-cu ilin ikinci rbnd M.F.Axundov adna Milli Kitabxanaya daxil olan yeni kitablarn annotasiyal biblioqrafik gstricisi Buraxl II BAKI - Trtibilr: L.Talbova N.Rzaquliyeva Ba redaktor: K.Tahirov Redaktor: T.Aamirova Yeni kitablar:...»

«КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО КУРСУ БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебно-методическое пособие Казань 2012 Печатается по решению кафедры безопасности жизнедеятельности Института физической культуры, спорта и восстановительной медицины Казанского (Приволжского) федерального университета Авторы-составители: Ситдикова А.А. – кандидат биологических наук, старший преподаватель Святова Н.В. –...»

«СУБКОНТРАКТАЦИЯ Егоров В.С., Пашков П.И., Сомков А.Е., Солодовников А.Н., Бобылева Н.В. СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА БЕЗОПАСНОСТИ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ НА МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ МЕЖДУНАРОДНОГО СТАНДАРТА ISO 22000:2005 (НАССР) Москва 2009 1 Настоящее методическое пособие создано при содействии и под контролем СУБКОНТРАКТАЦИЯ со стороны Департамента поддержки и развития малого и среднего предпринимательства города Москвы, в рамках Комплексной целевой программы поддержки и развития...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Амурский государственный университет Кафедра Безопасность жизнедеятельности УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Безопасность в чрезвычайных ситуациях Основной образовательной программы по направлению подготовки 280700.62 Техносферная безопасность (для набора 2013 – 2017 г.) Благовещенск 2013 УМКД разработан кандидатом...»

«КОНФЛИКТОЛОГ — ПРОФЕССИЯ XXI ВЕКА Учебное пособие по дисциплине Введение в специальность, направлению высшего профессионального образования Конфликтология ВЫПУСК 133 Санкт-Петербург 2014 ББК 65.291.66 + 67.405.117 К64 Научный редактор Г. М. Бирженюк, заведующий кафедрой конфликтологии СПбГУП, доктор культурологии, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ Рекомендовано к публикации редакционно-издательским советом СПбГУП Конфликтолог — профессия XXI века : сб. / Г. В. Осипов К64 [и др.]....»

«0 Е.А. Клочкова Промышленная, пожарная и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте Москва 2008 1 УДК 614.84:656.2+504:656.2 ББК 39.2 К 50 Р е ц е н з е н т ы: начальник службы охраны труда и промышленной безопасности Московской железной дороги — филиала ОАО РЖД Г.В. Голышева, ведущий инженер отделения охраны труда ВНИИЖТа Д.А. Смоляков Клочкова Е.А. К 50 Промышленная, пожарная и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: Учебное пособие. — М.: ГОУ...»

«Б.Н. Епифанцев, М.Я. Епифанцева, Р.А. Ахмеджанов СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЗАДАЧАХ ОБРАБОТКИ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ Часть I. Введение в теорию случайных процессов Учебное пособие Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Б.Н. Епифанцев, М.Я. Епифанцева, Р.А. Ахмеджанов СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЗАДАЧАХ ОБРАБОТКИ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ Часть I. Введение в теорию случайных процессов Учебное пособие Омск СибАДИ УДК 519.216,681. ББК 22.171,34. Е...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.