- •Задание
- •1. Предварительные расчеты
- •1.1. Расчет параметров трансформатора:
- •1.2. Расчет параметров двигателя
- •1.3. Выбор кабелей
- •1.4. Расчет токов короткого замыкания и расчет сопротивлений кабелей
- •2.2 Выбор электрических аппаратов управления и защиты.
- •2.1 Провести анализ общей схемы электроустановки. Составить перечень аппаратов и задание для их выбора.
- •2.2 Выбор аппаратов защиты и управления
1. Предварительные расчеты
1.1. Расчет параметров трансформатора:
Полное сопротивление трансформатора Zтр:
;
(Ом)
= 18,3 (мОм)
где Uном.л - номинальное напряжение вторичное цепи трансформатора; Uк% - напряжение короткого замыкания; S – полная мощность трансформатора.
Номинальный ток трансформатора Iном.тр:
(А)
Активное сопротивление трансформатора:
;
где PCu – потери в меди.
Реактивное сопротивление трансформатора находится из формулы полного сопротивления:
;
;
Ток короткого замыкания (КЗ) на зажимах трансформатора Iкз.тр:
;
1.2. Расчет параметров двигателя
Номинальный ток двигателя:
,
, где Рном - номинальная мощность двигателя; - коэффициент полезного действия при номинальном моменте на валу двигателя; cos - коэффициент мощности.
Пусковой ток двигателя:
,
(7)
,
где kI – кратность пускового тока двигателя.
Ударный пусковой ток двигателя (амплитудное значение):
, (8)
1.3. Выбор кабелей
Выбираем сечения кабелей низкого напряжения (l1, l2, l0), соединяющих электродвигатель и нагрузку с питающим трансформатором, по номинальному напряжению и току, учитывая, что длительно допустимый ток кабеля больше номинального тока линии на 20% (см. п.п. 1.3.10. табл. 1.3.6., 1.3.7. ПУЭ). Сечение рабочего нейтрального (N) и защитного (PE) проводника выбирать равным фазному.
Определение длительно допустимых токов во всех линиях:
(9)
;
Для кабеля длиной
длительно допустимый ток
по таблице выбираем кабель сечением
жилы q=16 мм2.
Для кабеля длиной l1=35 м, длительно допустимый ток
по таблице выбираем кабель сечением
жилы q=10 мм2;
Для кабеля длиной l2=20 м, длительно допустимый ток
по таблице выбираем кабель сечением
жилы: q=2,5 мм2.
1.4. Расчет токов короткого замыкания и расчет сопротивлений кабелей
Расчет сопротивлений кабелей:
Для расчета сопротивлений кабелей для выбранного сечения по таблице «Эквивалентные параметры кабелей» находят удельное активное rуд и удельное реактивное худ сопротивления.
Сопротивление кабеля:
;
;
где lк
- длина соединительного кабеля. Активное
и индуктивное сопротивление кабеля
длиной
:
Активное
и индуктивное сопротивление кабеля
длиной
:
;
;
Активное
и индуктивное сопротивление кабеля
длиной
:
;
;
Параметры кабелей
Номер кабеля Параметр |
l1 |
PEN1 |
l0 |
PEN0 |
l2- l4, PE3 |
Длина кабеля l, м |
35 |
35 |
50 |
50 |
20 |
Рабочий ток Ib, A |
42 |
0 |
62 |
0 |
20 |
Расчетный ток Ir., А |
51 |
51 |
75 |
75 |
24 |
Материал |
Cu |
Cu |
Cu |
Cu |
Cu |
Количество жил |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
Сечение q, мм2 |
10 |
10 |
16 |
16 |
2,5 |
Длительно допустимый ток кабеля Iz., A |
55 |
55 |
75 |
75 |
25 |
Удельное активное сопротивление rуд, мОм/м |
2,31 |
2,31 |
1,45 |
1,45 |
9,18 |
Удельное реактивное сопротивление xуд, мОм/м |
0,080 |
0,080 |
0.077 |
0.077 |
0,097 |
Активное сопротивление r = rуд l, мОм |
80,85 |
80,85 |
72,5 |
72,5 |
183,6 |
Реактивное сопротивление x = xуд l, мОм |
2,8 |
2,8 |
3,85 |
3,85 |
1,94 |
Трехфазные токи короткого замыкания:
а) Ток короткого замыкания на зажимах двигателя в точке 2:
;
;
.
.
в) Определение тока трехфазного короткого замыкания в точке 1:
;
;
Однофазные токи короткого замыкания:
а) для точки 1:
.
.
.
.
б) для точки 2:
;
;
.
.
.
в) для точки 3:
.
.
.
.
