5 Расчет защитного заземления подстанции.

5.1 В качестве вертикальных заземлителей принимаю стержневые

электроды диаметром d=12 мм и длиной l=3 м. Верхние концы электродов располагаю на глубине t₁=0,7 м от поверхности земли. В качестве горизонтальных заземлителей использую стальную полосу размером bh=404 мм. Считаю, что грунт в месте сооружения заземления – глина.

5.2 Для стороны 10 кВ допустимое значение сопротивления заземляющего устройства (ЗУ) составляет 10 Ом, а для стороны 0,4 кВ – 4 Ом. Поскольку ЗУ является общим для установок различных напряжений, то за расчетное сопротивление ЗУ принимаю наименьшее из допустимых: R_З=4 Ом.

5.3 Предварительно с учетом площади, занимаемой подстанцией намечаю расположение заземлителей по контуру с расстоянием между вертикальными электродами а=3 м. Длина контура l_К=54 м.

5.4 По таблице 8-1 с.412 /7/ нахожу удельное сопротивление грунта: =70 Ом*м. По таблице 8-2 с.413 /7/ нахожу повышающие коэффициенты, учитывающие высыхание грунта летом и промерзание его зимой для вертикальных и горизонтальных электродов: К_В=1,5; К_Г=3,5.

5 .5 Определяю расчетные удельные сопротивления грунта для вертикальных и горизонтальных электродов:

_РАСЧ.В= К_В*=1,5*70=105 Ом*м; _РАСЧ.Г= К_Г*=3,5*70=245 Ом*м.

5.6 Определяю сопротивление одного вертикального электрода:

Ом,

где t – расстояние от уровня земли до середины электрода:

t=t₁+0,5*l=0,7+0,5*3=2,2 м.

5.7 По таблице 8-5 с.415 /7/ предварительно принимаю коэффициент использования вертикальных заземлителей К_И.В=0,5 (отношение расстояние между электродами к их длине равно а/l=1, число вертикальных электродов в соответствии с планом подстанции составляет 17).

Определяю примерное число вертикальных электродов:

.

5.8 Определяю сопротивление горизонтальных электродов, принимая их коэффициент использования К_И.Г =0,27 по таблице 8-7 с.416 /7/:

Ом.

5 .9 Уточняю необходимое сопротивление вертикальных электродов:

Ом.

5.10 Определяю число вертикальных электродов при коэффициенте использования К_И.В=0,5, принятом по таблице 8-5 с.415 /7/ при N^’=18,25 и

а/l =1:

.

Окончательно принимаю к установке 16 вертикальных электродов.

6 . Спецчасть.

6.1 Дополнительные данные по спецчасти.

Q=800 м/сек. N_c=55 м.

6.2 Расчёт мощности и выбор ЭД.

Расчёт мощности ЭД.

∆Н₃=0,0079

∆Н₄=0,0079

ΣH=118,17

где к₃ – коэффициент запаса;

ρ – плотность перекачиваемой жидкости кг/м;

q – ускорение свободного падения м/с;

Q – производительность т/ч;

Н_с – статический напор;

∆Н – потери напора, м;

ή – коэффициент полезного действия

n – количество вентилей, задвижек, колен .

E – коэффициент, зависящий от отношения диаметра трубы к радиусу закругления.

По таблице П 19-6 с. 169 /1/ выбираю двигатели типа: ВАО-31-2 для которого Р=3 кВт; η=82%; cosφ=0,88; n=3000 об/мин; Iпуск/Iном=7

6 .3 Описание разработанной или выбранной принципиальной схеме управления механизмом.

Схема автоматизации простейшего насосного агрегата, предусматривающая два режима управления: ручное и автоматическое. Выбор режима производится с помощью ключа SA. Если рукоятка SA поставлена в положение Р (ручное), то управление двигателем М насоса осуществляется по обычной схеме – с помощь кнопок SВ 1 (Пуск), SВ 0(Стоп) и магнитного пускателя КМ. Включение или отключение насоса в этом случае производится оператором, который следит за уровнем жидкости в резервуаре. Для заливки насоса используется аккумуляторный бак.

При установке ключа SA в положение А автоматическое управление двигателем насоса производится от датчика уровня (поплавкового реле) SP. При малом уровне жидкости в резервуаре контакт SP разомкнут, и насос не включен. Если жидкость достигает верхнего уровня, контакт SP замкнут, получает питание катушка пускателя КМ и включается двигатель M. Насос начинает работать и перекачивать жидкость из емкости в потребителю.

Контакт SP поплавкового реле остается замкнутым до тех пор, пока уровень жидкости в резервуаре не снизится до нижней отметки. Тогда контакт SP разомкнется, что вызовет отключение пускателя КМ и остановку двигателя насоса.

З ащита двигателя и аппаратов управления от к.з. и перегрузки осуществляется автоматическими выключателями FA. Нулевая защита обеспечивается катушкой магнитного пускателя. Датчик уровня в этой схеме работает без понижающего трансформатора, а импульс управления с SP передается в схему непосредственно – без промежуточного реле. Такую схему можно применять при небольшом расстоянии между насосом и резервуаром, когда падение направления в проводах, соединяющих катушку SP с контактами реле SP, невелико.

6 .4 Выбор кабелей для монтируемого оборудования.

Определяю номинальный ток для двигателя по формуле:

А, где

Uн – номинальное напряжение, В;

Рн – номинальная мощность двигателя, кВт.

I_H – номинальный ток для двигателя, А;

Cosφ – коэффициент мощности

Ή – коэффициент полезного действия двигателя, %.

По таблице 12-2 с. 340 /2/ выбираю провод марки ПВ сечением:

4(1*1); Iд =14 А.

6.5 Выбор аппаратов защиты с необходимыми условиями.

Определяю пусковой ток для двигателя.

Iпуск=Iн*I_П/I_H=6,38*7=44,66 А

Соблюдая условия: Iн.a.≥Iр; Iн.p.≥1,1*Ip; Iomc≥Iп;

по таблице стр.139/3/ выбираю автоматический выключатель типа:

АЕ2026 , для которого Iн=16А, Iотс=12*8.

Iотс. – ток отсечки;

Iр.– ток расцепителя.