
- •Саратов 2010
- •Содержание
- •Введение
- •1. Исходные данные для электрической части проекта
- •2.Общий порядок расчета
- •3.Определение расчетных нагрузок
- •3.1.Расчетные коэффициенты
- •3.2.Ответвления к электроприемникам
- •3.3.Питающие сети напряжением до 1000 в
- •3.4.Шины цеховых трансформаторных подстанций, магистральные шинопроводы
- •3.5.Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением выше 1000 в
- •4.Выбор трансформаторов цеховых тп и компенсирующих устройств напряжением до 1000 в
- •5.Составление принципиальной схемы электроснабжения
- •6.Определение расчетных токов и выбор защитной аппаратуры
- •7.Выбор проводов и кабелей
- •7.1.Сети напряжением до 1000 в
- •7.2.Сети напряжением 6-35 кВ
- •8.Проверка защитной аппаратуры и кабельных линий по токам коротких замыканий
- •8.1.Наибольшие токи трехфазного кз
- •8.2.Наименьшие токи однофазного кз
- •9.Выбор магнитных пускателей
- •Литература
- •Приложение а Характеристики помещений котельных по сНиП II-35-76
- •Приложение б Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов цеховых тп по гост 14209-97
- •Приложение в Пример расчета электроснабжения котельной в.1. Исходные данные для проектирования
- •В.2. Расчет нагрузки на шинах 0,4 кВ тп котельной
- •В.3. Выбор трансформаторов тп для электроснабжения котельной
- •В.4. Составление принципиальной схемы электроснабжения котельной
- •В.5. Расчет нагрузок питающих кабельных линий к силовым пунктам и мощным потребителям
- •В.6. Выбор сечений и марок питающих кабельных линий и ответвлений от ру-0,4 кВ тп
- •В.6. Выбор сечений и марок кабельных линий ответвлений от сп
- •В.6. Выбор защитно-коммутационной аппаратуры
- •В.6.1. Выключатели вводов трансформаторов и секционный выключатель ру-0,4 кВ тп
- •В.6.2. Выключатели отходящих линий (фидеров) ру-0,4 кВ тп
- •В.6.3. Выключатели отходящих линий от сп к электроприемникам
- •В.6.4. Выбор кабелей выше 1000 в к трансформаторам тп
- •Аппаратуры напряжением до 1000 в по токам кз
- •В.7.1. Проверка защитной аппаратуры по коммутационной способности
- •В.7.1. Проверка защитной аппаратуры по чувствительности к минимальным токам кз
- •В.8. Выбор магнитных пускателей
6.Определение расчетных токов и выбор защитной аппаратуры
Для линий, питающих отдельные электроприемники, расчетный ток определяется по формуле (11). Для линий, питающих распределительные пункты, шинные сборки или шинопроводы напряжением 220/380 В, – по формуле (18).
Расчетный ток в линиях, питающих трансформаторы ТП 10(6)/0,4 кВ, определяется по полной нагрузке ТП со стороны обмотки ВН трансформаторов, с учетом мощности компенсирующих устройств 0,4 кВ и потерь в трансформаторах ТП
, (24)
где
,
– расчетная активная и реактивная
нагрузки 0,4 кВ ТП;
– активные и
реактивные потери мощности в
трансформаторах ТП;
,
–
номинальная мощность и число трансформаторов
на ТП;
,
– потери холостого хода и короткого
замыкания трансформаторов;
,
– ток холостого хода и напряжение
короткого замыкания (по каталогу или
справочнику [1, 2]);
– коэффициент фактической загрузки
трансформатора с учетом установленной
мощности компенсирующих устройств на
шинах 0,4 кВ ТП;
– суммарная мощность компенсирующих
устройств на шинах 0,4 кВ ТП.
В формуле (24)
,
,
.
Расчетные токи следует определить для нормального и длительного послеаварийного режимов работы схемы электроснабжения.
Длительный послеаварийный режим возникает при плановом или аварийном отключении одного из взаиморезервируемых трансформаторов ТП, двухцепных или кольцевых ЛЭП и т.п.
Ток нормального режима
. (25)
Ток послеаварийного режима
. (26)
Пиковый ток кратковременной перегрузки в линии, питающей одиночный двигатель, определяется по формуле
,
(27)
где
,
– кратность пускового тока и номинальный
ток двигателя.
Для линии, питающей узел нагрузки
, (28)
где
– расчетный ток линии;
- номинальный ток и кратность пускового
тока наибольшего из двигателей, питаемого
по данной линии;
– его коэффициент использования.
Кратность
пускового тока для асинхронных двигателей
с короткозамкнутым ротором следует
принимать по справочным данным (для
двигателей серии 4А
6 ÷ 7), а для двигателей с фазным ротором,
или для двигателей постоянного тока,
питаемых через выпрямитель, можно
принимать
2 ÷ 2,5.
Защитные и коммутационные аппараты (масляные выключатели, выключатели нагрузки, разъединители напряжением 6–10 кВ, автоматические выключатели, плавкие предохранители и магнитные пускатели напряжением 220/380 В) выбираются по номинальному напряжению и наибольшим расчетным токам в линиях, исходя из условий
,
(29)
где
– номинальные напряжение и ток аппарата;
– напряжение и наибольший расчетный
ток в линии, в которой установлен данный
аппарат.
Для плавких предохранителей напряжением 220/380 В следует дополнительно выбрать ток плавкой вставки. Плавкая вставка не должна перегорать при кратковременных перегрузках. Для этого необходимо выполнить условие
, (30)
где
– номинальный ток плавкой вставки;
- коэффициент, принимаемый 2 – 2,5 при
легком пуске двигателя (практически
без нагрузки, без существенных моментов
инерции и т.п.), 1,6–2 при тяжелом пуске
и 1,6 для ответственных двигателей.
Для автоматических выключателей напряжением 220/380 В следует выбрать уставки тепловых расцепителей и проверить уставки электромагнитных расцепителей на несрабатывание при кратковременных перегрузках. Для теплового расцепителя (с обратно зависимой от тока характеристикой) должно выполняться условие
, (31)
где – ток уставки теплового расцепителя.
Для электромагнитного расцепителя (мгновенно действующего) должно выполняться условие
, (32)
где
– ток уставки электромагнитного
расцепителя;
- коэффициент запаса, равный 1,25 для
нормальных помещений, 1,5 - для взрывоопасных
зон всех категорий.