2.6 Перевірка мережі на зниження напруги при пуску

потужного двигуна

Так, як пусковий струм двигуна у 4…5 раз більший від його номінального струму, тому перевіряємо мережу на зниження напруги при пуску потужного двигуна.

Наближене значення втрати напруги в процентах при пуску потужного двигуна за формулою:

, (2.150)

де: Z_м- повний опір мережі, Ом;

Z_а.дв.- повний опір короткого замикання двигуна, Ом.

Знаходимо повний опір короткого замикання асинхронного двигуна за формулою:

, (2.151)

де: U_н- номінальна напруга асинхронного двигуна, В;

- номінальний струм асинхронного двигуна, А;

k_і – кратність пускового струму асинхронного двигуна.

0,55 Ом (2.152)

Знаходимо повний опір мережі за формулою:

, (2.153)

де: Z_л- повний опір лінії, Ом;

Z_т- повний опір короткого замикання трансформатора, Ом;

Знаходимо повний опір лінії за формулою:

, (2.154)

де: R_л- активний опір лінії, Ом;

X_л- індуктивний опір лінії, Ом.

Знаходимо активний та індуктивний опір лінії за формулами:

, (2.155)

, (2.156)

де: l_л- довжина лінії, км;

- питомий активний та індуктивний опір 1 км проводу

лінії, Ом/км.

0,48 ∙0,045=0,022 Ом (2.157)

0,24 ∙0,045=0,011 Ом (2.158)

0,025 Ом (2.159)

Знаходимо повний опір короткого замикання трансформатора

за формулою:

, (2.160)

де: U_к- напруга короткого замикання трансформатора, % ;

U_ном- номінальна напруга трансформатора, В;

- номінальний струм трансформатора, А.

Знаходимо номінальний струм трансформатора за формулою:

230,94 А (2.161)

0,045 Ом (2.162)

0,045+0,025=0,07 Ом (2.163)

11,3 % (2.164)

2.7 Вибір апаратів і струмопровідних частин

розподільних пристроїв підстанції

Споживчі трансформаторні підстанції захищають з боку високої напруги високовольтними запобіжниками.

Плавку вставку запобіжників які будуть встановленні з сторони високої напруги знаходимо слідуючим чином.

Знаходимо номінальний струм трансформатора з сторони високої напруги за формулою:

, (2.165)

де: - номінальна потужність силового трансформатора, кВА;

U_н,1- номінальна напруга трансформатора з сторони високої

напруги, кВ;

9,2 А (2.166)

Знаходимо номінальний струм трансформатора з сторони низької напруги за формулою:

, (2.167)

де: - номінальна потужність силового трансформатора, кВА;

U_н,2- номінальна напруга трансформатора з сторони низької

напруги, кВ;

230,94 А (2.168)

Плавку вставку запобіжника знаходимо за умовою:

(1,5…2,5) ,

(1,5…2,5)9,2 А

13,8…23 А

З таблиці 18.9 [2, с.211] приймаємо високовольтний запобіжник ПК-10/30 з плавкою вставкою 20 А.

Для забезпечення селективності роботи запобіжника з автоматичними вимикачами на стороні низької напруги, час плавлення плавкої вставки високовольтного запобіжника повинен бути t_доп. 0,35 сек. , при 11 .

Перевіряємо час вимикання трансформатора запобіжником при короткому замиканні на шинах низької напруги.

Знаходимо допустимий час вимикання трансформатора запобіжниками за умовою нагрівання.

, (2.169)

де: k- кратність струму короткого замикання на шинах низької

напруги до номінального струму трансформатора з боку

низької напруги.

22 (2.170)

1,86 сек. (2.171)

Знаходимо струм на стороні високої напруги при короткому замиканні на шинах низької напруги за формулою:

204 А (2.172)

За ампер-секундною характеристикою при струмі знаходимо час плавлення плавкої вставки t_пл.=0,3 с .

Знаходимо час гасіння дуги при

10,2 (2.173)

t_г.д.=0,1 с

Перевіряємо за умовою:

t_вим. t_доп. ,

t_вим= t_пл.+ t_г.д=0,3+0,1=0,4 с (2.174)

0,4 < 1,86

Так, як умова виконується то остаточно вибираємо високовольтні запобіжники ПК-10/30 з плавкою вставкою 20 А

у кількості 3 шт.

Вибираємо лічильник електричної енергії за умовою:

,

312,6 А (2.175)

Так, як немає лічильників електричної енергії прямого включення на такий струм то вибираємо лічильник електричної енергії з трансформатором струму.

Вибираємо лічильник типу СТК3-02Q2H4Mt , 5 А і трансформатор струму серії Т-0,66 , 400 А , 5 А .

2.8 Вибір та перевірка апаратів захисту ліній 0,38 кВ

Для захисту кожної відхідної лінії 0,38 кВ вибираємо автоматичні вимикачі.

Фідер 1

Номінальний струм теплового розчіплювала вибираємо за умовою:

,

(1,1…1,3)149,7 А

200 >164,7…194,6 А

Вибираємо автоматичний вимикач типу ВА51-35 =250 А і =200 А.

Фідер 2

(1,1…1,3)31 А

40 >34,1…40,3 А

Вибираємо автоматичний вимикач типу ВА51-29 =63 і =40 А.

Фідер 3

(1,1…1,3)22,2 А

25 >24,4…28,8 А

Вибираємо автоматичний вимикач типу ВА51-29 =63 А і =25 А.

Здійснюємо перевірку вибраних автоматичних вимикачів при короткому замиканні в кінці лінії за умовою:

,

Фідер 1

860 >3 ∙200=600 А, умова виконується;

Фідер 2

430 >3 ∙40=120 А, умова виконується;

Фідер 3

370 >3 ∙25=75 А, умова виконується.

Так, як умова виконується по всіх фідерах то перевибір автоматичних вимикачів не проводимо.

2.9 Розрахунок заземлення ТП та захист від

перенапруг

Контур заземлюючого пристрою виконуємо у вигляді чотирикутника шляхом забивання у грунт сталевих вертикальних стержнів (заземлювачів) довжиною 5 м і діаметром 16 мм, з’єднаних сталевою стрічкою зв’язку розмірами 40х4 мм, глибина закладання стержнів 0,8 м, стрічки зв’язку 0,9 м.

Розрахункове значення опору розтікання струму для стержневих заземлювачів знаходимо за формулою:

ρ_розр.=k_сез.k ρ_вим. , (2.176)

де: k_сез- коефіцієнт сезонності , приймаємо k_сез=1,1 ;

k - коефіцієнт, що враховує стан грунту, приймаємо k=1 ;

ρ_вим.- питомий опір грунту в зоні електропостачання, Ом ∙м.

ρ_розр.=k_сез.k ρ_вим=1,1 ∙1 ∙99=108,9 Ом ∙м (2.177)

Опір вертикального заземлювача з круглої сталі визначаємо за формулою:

, (2.178)

де: l, d – довжина і діаметр заземлювача, м;

h_сер.- середня глибина закладання заземлювача (відстань від

поверхні грунту до середини стержня), м.

24,7 Ом (2.179)

Опір повторного заземлення нульового проводу не повинен перевищувати 30 Ом при ρ_вим.=100 Ом ∙м і нище.

Для повторного заземлення нульового проводу приймаємо один стержень довжиною 5 м і діаметром 16 мм опір якого 25.1 Ом.

Загальний опір усіх повторних заземлень нульового проводу знаходимо за формулою:

4,12 Ом (2.180)

Розрахунковий опір штучного заземлюючого пристрою нейтралі трансформатора 10/0,4 кВ з урахуванням повторних заземлень знаходимо за формулою:

137,3 Ом (2.181)

Відповідно до ПУЕ опір заземлюючого пристрою при одночасному приєднанні електроустановок до і вище 1000 В не повинен перевищувати 125/ (але не більше 10 Ом), приймаємо

10 Ом .

Розраховуємо теоретичну кількість вертикальних стержнів.

2,47 шт. (2.182)

Приймаємо 3 стержні і розташовуємо їх на відстані 5 м один від одного.

Знаходимо дійсну кількість електродів без урахування стрічки зв’язку:

, (2.183)

де: - коефіцієнт екранування.

4,35 шт. (2.184)

Приймаємо 4 стержні.

Знаходимо дійсний опір штучного заземлюючого пристрою трансформаторної підстанції без урахування стрічки зв’язку за формулою:

, (2.185)

де: - уточнене значення коефіцієнту екранування.

24,7 ∙4∙0,69=68,2 Ом (2.186)

Розраховуємо опір заземлюючого пристрою з урахуванням повторних заземлень нульового проводу без урахування стрічки зв’язку за формулою:

3,88 Ом (2.187)

Так, як <4 Ом то умова виконується.

ВИСНОВКИ

У даній курсовій роботі на тему: "Електропостачання свиноферми ПСП "Зоря" Тульчинського району" я розрахував електропостачання для даного об’єкта.

Визначив розрахункові навантаження на вводах та по всьому об’єкту, розрахував допустимі втрати напруги в електромережі, визначив місце встановлення і кількість трансформаторних підстанцій, розрахував потужність силового трансформатора трансформаторної підстанції, вибрав кількість відхідних ліній і їх траси прокладання, визначив розрахункові потужності, робочі струми для тривалого режиму по всіх ділянках відхідних ліній.

Вибрав переріз проводів для кожної ділянки відхідної лінії, перевірив усі лінії на втрати напруги, також розрахував мережу зовнішнього освітлення даного об’єкта , провів розрахунок струмів К.З. і перевірив вибраний переріз проводу на термічну стійкість при К.З. .

Перевірив на зниження напруги в мережі при пуску потужного електродвигуна, вибрав апарати захисту трансформатора і лічильник електричної енергії, також вибрав апарати захисту відхідних ліній і розрахував заземлення ТП і повторних заземлень нульового проводу.

ЛІТЕРАТУРА

1. Єрмолаєв С.О., Яковлєв В.Ф., Мунтян В.О., та ін. Проектування

систем електропостачання в АПК.-М.:Люкс, 2009.-568 с.

2. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование.-М.:Колос,

1980.-351 с. (рос.)

3. Методичні вказівки з виконання курсового проекту.-:Боярка,

1988.-70 с.

4. Правила улаштування електроустановок.-Х.:Вид-во "Форт",

2010.-736 с.

5. Притака І.П. Електропостачання сільського господарства.-К.:

Вища школа,1983.-343 с.

6. Притака І.П., Козирський В.В. Електропостачання сільського

господарства.-К.:Урожай,1983.-343 с.

7. Харкута К.С., Яницький С.В., Ляш Э.В. Практикум по электро-

снабжению сельского хозяйства.-М.:Агропромиздат, 1992.-223 с.