3. Разработка схемы электроснабжения и выбор основных её элементов.

Выбор сечения проводов и жил кабелей.

Эл.сети рассчитывают:

-по эк.плотности тока;

-по нагреву;

-по потере напряжения;

-на мех. Прочность;

В данном случае целесообразно применить расчет по эк.плотности тока. Сечение проводов определится . Jэк определяется по таблице. Полученное значение сечения округляется до ближайшего стандартного в большую сторону. . Полученное значение сечения округляется до ближайшего стандартного в большую сторону. Условие проверки по допустимой токовой нагрузке по нагреву: I_расч  I_доп;Расчетный ток определиться

РАСЧЕТ ТОКОВ К.З.:

Расчет можно проводить тремя методами: в относительных и именованных ед-ах или по кривым. Также можно рассчитывать по расчетным кривым. зададимся базисной мощность и базисным напряжением и расчитывается сопротивление системы Хс:

Далее находятся сопротивления отдельных элементов схемы эл.снабжения. Активное и реактивное сопротивления линии:

,

где r₀, x₀ –активное и индуктивное сопрот-я до точки к.з. (Ом), l – длина линии.

Сопротивления трансформ-ов:

.

Сопротивления двигателей:

,

Определяем базисный ток

Далее строится эквивалентная схема замещения и находятся токи КЗ и ударные токи

Х – суммарное сопротивление сети до точки кз

Куд – ударный коэффициент, находится из графика.

В зависимости от значений Iк и iуд выбираются высоковольтные эл.аппараты.

Выбор шин

Сборные шины выбирают по допустимому нагреву I_расч I_доп. Выбранные сечения шин проверяют на термическую и электродинамическую стойкость. Для соблюдения условий термической стойкости шин необходимо, чтобы проходящий по ним ток Кз не вызывал температуры свыше предельной. Минимально допустимое сечение шин по термической стойкости определиться: I∞ - действующее значение установившегося тока КЗ, С- термический коэффициент, зависит от материала шин, t_пр – приведенное время действия КЗ. Критерием электродинамической стойкости является максимальные напряжения, которые не должны превышать допустимых для данного материала где соответственно расчетное и допустимое напряжения шин на изгиб. Для проверки возможности возникновения механического резонанса в шинах определим частоту свободных колебаний шин: ƒ₀ . При частоте f_o > 200 Гц явление резонанса в расчетах не учитывают. Таким образом, выбранные шинопроводы и сборные шины удовлетворяют условиям электродинамической стойкости.

Выбор высоковольтных выключателей

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, конструктивному выполнению, месту установки, току отключения и проверяются по параметрам отключения, а также на электродинамическую и термическую стойкость. (U_c ≤ U_ном I_расч ≤ I_ном I_к ≤ I_откл i_уд ≤ i_дин B_к ≤ )

Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей: разъединители и отделители выбирают по конструктивному исполнению и месту установки, по Uном, Iном и проверяются на электродинамическую и термическую стойкость. Короткозамыкатели выбирают по тем же параметрам, но выбор по Iном не требуется.

(Uном>Uном.сети;Iном>Iнорм.расч.;iдин>iуд;)

Выбор ТV: ТV предназначены для питания электроизмерит. Приборов и реле. Выбирают по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток и контсруктивному исполнению.

Выбор ТА: ТА выбирают по Uном, первичному номинальному току I1ном, по I2ном, классу точности. Проверяют ТА на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ.

Выбор ОПН и разрядников: Для защиты изоляции от коммутационных перенапряжений и атмосферных перенапряжений используют разрядники и ОПН. Разрядники выбираются по конструктивному выполнению, номинальному напряжению.( Uном=Uном.сети;Uдоп.рас.=Uпроб.норм.;Uдоп.расч.=Uост.норм.)

Выбор предохранителей: Плавкие предохранители напряжением выще 1 кВ выбирают по конструктивному исполнению, по Uном, Iном и номинальному току отключения. Выбор номинального тока плавкой вставки предохранителя производится также по условиям селективности, а также с учетом пусковых токов ЭД и бросков тока намагничивания трансформаторов. (Uном>Uном.сети;Iном>Iнорм.расч.;Iном.откл.>Iпо;)

Все выбранное электрооборудование проверяется на термическую и электродинамическую стойкость.