
- •Институт экологии Кафедра энергоснабжения и теплотехники
- •Введение
- •Глава 1. Общая часть
- •1.1. Характеристика объекта электроснабжения и ближайшего источника питания
- •1.2. Анализ потребителей электроэнергии цеха
- •Перечень злектроприемников цеха
- •1.3. Характеристика помещений по условиям среды и их классификация по взрывоопасности, пожароопасности и опасности поражения электрическим током
- •Классификация помещений по взрывоопасности, пожароопасности и опасности поражения электрическим током
- •1.4. Схема электрических сетей внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия
- •Глава 2. Электроснабжение цеха
- •2.1. Разработка (выбор) схемы электроснабжения цеха
- •2.1.1. Выбор числа силовых трансформаторов в цеховой тп
- •2.1.2. Выбор схемы и конструктивного исполнения силовой сети цеха
- •2.1.3. Предварительная разработка плана силовой сети цеха
- •2.1.4. Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ двухтрансформаторной цеховой тп
- •Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ цеховой двухтрансформаторной тп
- •2.1.5. Составление упрощенной схемы электроснабжения цеха
- •2.2. Расчёт электрических нагрузок цеха
- •Расчёт ведётся в табличной форме (табл. 2.2) для каждого узла питания (срп, шра, сборки, щсу, троллея, шма, шин низкого напряжения цеховой тп), а также на стороне высокого напряжения (вн) цеховой тп.
- •Расчёт рекомендуется выполнять в следующем порядке.
- •Расчет электрических нагрузок
- •2.3. Расчёт мощности и выбор компенсирующего устройства
- •Основные технические характеристики комплектных конденсаторных установок напряжением 0,38 кВ
- •Сводная ведомость нагрузок до и после компенсации реактивной мощности
- •2.4. Определение мощности цеховой тп. Выбор трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
- •Выбор трансформаторов цеховой тп
- •Характеристики выбранных трансформаторов цеховой тп
- •2.5. Определение параметров цеховой силовой сети напряжением до 1 кВ
- •2.5.1. Разработка плана силовой сети цеха
- •2.5.2. Разработка принципиальной схемы силовой сети цеха
- •2.5.3. Определение расчётных токов на участках силовой сети цеха
- •2.5.4. Выбор и проверка аппаратов защиты и силовых рп
- •2.5.5. Выбор сечений проводов, кабелей и шинопроводов силовой сети цеха по условию нагрева
- •2.5.6. Проверка линий силовой сети цеха по соответствию токам аппаратов защиты и по потере напряжения
- •Токи аппаратов защиты и минимально допустимые значения коэффициентов
- •Удельное активное сопротивление алюминиевых проводников
- •2.6. Расчёт и выбор кабельной линии напряжением 10(6) кВ, питающей цеховую тп
- •2.7. Расчёт токов короткого замыкания (кз)
- •2.7.1. Расчёт токов трёхфазного кз на стороне 10(6) кВ цеховой тп
- •Результаты расчёта токов короткого замыкания на стороне 10(6) кВ цеховой тп
- •2.7.2. Расчёт токов кз в цеховой силовой сети напряжением до 1 кВ
- •Сопротивления силовых понижающих трансформаторов мощностью до 2500 кВ.А, приведённые к вторичному напряжению 0,4 кВ (схема соединения обмоток y/Yн)
- •Коэффициенты трансформации кi и сопротивления первичных обмоток катушечных (многовитковых) трансформаторов тока
- •Сопротивления автоматических выключателей, рубильников и разъединителей напряжением до 1 кВ
- •Значения удельных сопротивлений комплектных шинопроводов
- •Значения удельных сопротивлений проводов и кабелей с алюминиевыми и медными жилами
- •Значения активных переходных сопротивлений неподвижных
- •Полное удельное сопротивление петли «фаза – нуль» Zп для кабеля или пучка проводов с алюминиевыми жилами при температуре жилы 65°с, мОм/м
- •2.7.3. Проверка элементов силовой сети цеха по условиям кз
- •Глава 3. Разработка электрической части цеховой трансформаторной подстанции
- •3.1. Классификация цеховых тп и рекомендации по их проектированию
- •3.2. Выбор схемы электрических соединений цеховой тп (ктп)
- •3.3. Выбор аппаратов и токоведущих частей ру 10(6) кВ с проверкой на действие токов кз
- •Условия выбора и проверки разъединителей и выключателей нагрузки
- •3.4. Комплектация ру 10(6) кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист
- •3.5. Комплектация ру 0,4 кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист. Проверка ру 0,4 кВ на действие токов кз
- •Комплектация ру 0,4 кВ некомплектной тп
- •3.6. Компоновка основного электрооборудования некомплектной тп
- •3.7. Ктп и их выбор
- •3.8. Комплектация ктп. Опросный лист
- •Комплектация шкафами ру 0,4 кВ ктп типа 2ктпп-400/10(6)/0,4 кВ Чебоксарского завода силового электрооборудования «Электросила»
- •3.9. Компоновка ктп
- •3.10. Расчёт заземляющего устройства тп 6(10)/0,4 кВ
- •3.10.1. Методика расчета
- •Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющего устройства Rз в трёхфазных сетях с различным режимом нейтрали [19]
- •Приближённые значения удельного сопротивления грунтов (ρ)
- •Характеристики климатических районов и приближённые значения коэффициентов сезонности для вертикальных и горизонтальных заземлителей [24]
- •Рекомендуемые электроды для заземляющего устройства [31]
- •. Значения коэффициентов использования электродов заземлителя
- •Библиографический список
- •Приложение 1 некоторые термины и определения
- •Исходные данные
- •Вопросы для разработки
- •Отчетный материал
- •Защита курсового проекта п4.1. Контрольные вопросы для подготовки к защите курсового проекта
- •П4.2. Памятка студенту по защите курсового проекта
- •П4.3. Доклад студента на защите курсового проекта (вариант)
- •Приложение 5 Обозначения условные графические и буквенный код элементов электрических схем
- •Приложение 6 Размеры графических обозначений наиболее применяемых элементов схем электрических соединений
- •Выдержки из гост 21.614—88. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах
- •Приложение 8 бланки опросных листов чзсэ «электросила»
- •Приложение 9 Технические данные автоматических выключателей серии ва
- •Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
- •Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
- •Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле
3.5. Комплектация ру 0,4 кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист. Проверка ру 0,4 кВ на действие токов кз
РУ 0,4 кВ некомплектной ТП является комплектным. Оно представляет собой совокупность определенного количества панелей типа ЩО70 или другого типа, установленных в один или два ряда. Панель ЩО70 представляет собой металлоконструкцию (полузакрытый шкаф), сваренную из стальных профилей, в которой стационарно смонтированы определённые низковольтные электрические аппараты, шины и приборы. С передней стороны для обслуживания имеется дверь. В панелях устанавливаются аппараты и приборы как для одного присоединения, так и для нескольких присоединений.
Выпускаются панели на номинальный ток до 2500 А следующих серий: ЩО70-1; ЩО70-2; ЩО70-3; ЩО94; ЩРО94; ЩО-01 и др.
Структура условного обозначения панелей ЩО70:
ЩО 70-Х-ХХ У3
1 2 3 4 5
1 – щит одностороннего обслуживания; 2 – год разработки; 3 – электродинамическая стойкость (1 – 30 кА; 2 или 3 – 50 кА); 4 – порядковый номер схемы панели; 5 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150–69 и ГОСТ 15543.1–89.
По назначению панели делятся на следующие виды:
линейные (для присоединения отходящих линий);
вводные (для присоединения вводов от трансформаторов к сборным шинам 0,4 кВ);
секционные (для секционирования сборных шин);
вводно-линейные;
вводно-секционные;
панели с аппаратурой АВР;
панели диспетчерского управления уличным освещением;
торцевые (для закрытия боковых сторон распределительного щита ТП); другие.
Собранные в щит панели объединяются сборными шинами. Панели изготовляются со сборными шинами, имеющими электродинамическую стойкость 30 кА (ЩО70-1, ЩО94) и 50 кА (ЩО70-2, ЩО70-3). Панелями с электродинамической стойкостью 30 кА комплектуются щиты подстанций с трансформаторами мощностью до 630 кВ.А, 50 кА – щиты подстанций мощностью свыше 630 кВ.А. Вводные панели имеют номинальные токи 400, 600, 1000, 1600, 2000, 2500 А и предусматривают как кабельные, так и шинные вводы. Вводные панели комплектуются разъединяющим рубильником (разъединителем) с тремя предохранителями типа ПН2 и тремя трансформаторами тока или разъединяющим рубильником с автоматическим выключателем и тремя трансформаторами тока. Линейные панели предусматривают присоединение только кабелей, комплектуются рубильниками с предохранителями типа ПН2, разъединяющими рубильниками с автоматическими выключателями или одними автоматическими выключателями. Кроме того, для каждой линии устанавливается один трансформатор тока. Линейные панели изготовляются на 1, 2, 4, 6 отходящих линий. Номинальный ток отходящих линий: 100; 160; 200; 250; 400; 600; 1000 А. Секционные панели комплектуются разъединяющим рубильником или автоматическим выключателем с двумя разъединяющими рубильниками.
Габаритные размеры панелей, мм: высота – 2000(2200); глубина – 600; ширина – 800 (60, 300, 1000).
Типы панелей, их схемы, количество и номинальные токи аппаратов, габаритные размеры приведены в каталогах, технической информации и справочной литературе, например: [9], [17], [34].
Комплектация РУ 0,4 кВ панелями выбранной серии производится на основе разработанной схемы РУ по схемам панелей в каталогах, технической информации или справочной литературе. Исходя из состава аппаратов в каждом присоединении на схеме РУ и номинального тока выбранных аппаратов защиты, по схемам панелей подбираются соответствующие панели. В курсовом проекте для комплектации РУ 0,4 кВ рекомендуется применять панели серий ЩО70-1, ЩО70-2 и ЩО94, а вводные панели выбирать с автоматическим выключателем и шинным вводом. Результаты выбора панелей оформляются таблицей, пример заполнения которой, показан в табл. 3.4.
Заказ заводу-изготовителю на изготовление РУ 0,4 кВ из панелей ЩО70 оформляется в виде опросного листа, пример заполнения которого, показан на рис. 3.8.
Проверка панелей на электродинамическую стойкость выполняется по условию
iдин ≥ iу,
где iдин – ток электродинамической стойкости выбранных панелей, кА;
iу – расчётный ударный ток трёхфазного КЗ на сборных шинах ТП, кА.
Таблица 3.4