- •Проектирование электроснабжения предприятия.
- •Перечень листов графических документов
- •Условные обозначения и символы
- •Введение
- •Вариант 14
- •1 Расчет сети электроснабжения цеха
- •1.2 Расчёт электрических нагрузок потребителей шс-1
- •1.2.1 Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм
- •1.2.2 Расчет пиковых нагрузок эп
- •1.3 Выбор кабельных линий 0,4 кВ
- •1.3.1 Характеристика помещения
- •1.3.2 Выбор способа прокладки кабельных линий в помещении цеха
- •1.3.3 Разработка трассы кабельной линии
- •1.3.4 Выбор марки кабелей 0,4 кВ
- •1.3.5 Выбор сечения кабелей 0,4 кВ
- •1.4 Выбор оборудования цеховой трансформаторной подстанции
- •1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •1.3.6 Выбор сечения кабелей питающих электроприемники 0,4 кВ
- •1.3.7 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
- •1.3.8 Проверка по допустимой потере напряжения при пуске наиболее
- •1.4.3 Расчет нагрузочного тока ктп-10/0,4 и секции шин ру-0,4 кВ
- •1.4.5 Выбор защитной аппаратуры линий потребителей 0,4 кВ
- •Основные соотношения при выборе
- •Iпик /к
- •Iпик /к
- •1.5 Расчет токов коротких замыканий на стороне 0,4 кВ
- •1.5.1 Схема замещения и определение параметров цепи
- •1.5.2 Расчет токов короткого замыкания в точке к3
- •1.5.3 Расчет токов короткого замыкания в точке к2
- •1.5.4 Расчет токов короткого замыкания в точке к2
- •1.5.6 Проверка автоматических выключателей 0,4 кВ на чувствительность.
- •Расчет сети 10 кв предприятия
- •Выбор схемы внутреннего электроснабжения.
- •Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых тп
- •Расчет потерь в трансформаторах цеховых ктп
- •Выбор способа канализации электроэнергии
- •2.5 Расчет токов короткого замыкания 10 кВ
- •2.5.2 Расчет токов короткого замыкания в кабелях 10 кВ
- •2.6 Выбор коммутационной аппаратуры в рп 10 кВ
- •2.7 Проверка кабельных линий 10 кВ на термическую стойкость
- •3 Релейная защита трансформатора 10/0,4 кВ
- •4 Расчет заземляющего контура тп цеха
- •5 Технико-экономический расчет сети предприятия
1.3.8 Проверка по допустимой потере напряжения при пуске наиболее
мощного двигателя
Для определения потерь напряжения на участке сети в режиме пиковых
нагрузок воспользуемся формулой:
где Iпик − пиковый ток А;
zкл2 – сопротивление кабеля от шин ТП-10/0,4 до ШС-1;
Iпуск –пусковой ток электроприемника;
zкл1 – сопротивление кабеля от ШС-1 до электроприемника.
В качестве допущения примем напряжение на шинах ТП-10/0,4 Uном тр =
400 В.
Предельно допустимая величина напряжения на зажимах ЭП в режиме
пиковых токов:
Пуски электродвигателей бывают:
Тяжелый. Длительность 10-12 сек., необходимо поддерживать
напряжение на зажимах электроприемника (0,95-0,9)Uном эп
Средний. Длительность 6-8 сек., необходимо поддерживать
напряжение на зажимах электроприемника (0,85-0,9)Uном эп
Легкий. Длительность 2-4 сек., необходимо поддерживать
напряжение на зажимах электроприемника (0,8-0,85)Uном эп
Не сблокированный конвейер имеет тяжелый пуск, следовательно на зажимах
электроприемника необходимо поддерживать напряжение не ниже 0,9∙ Uном эп
Потеря напряжения на участке сети от шин 0,4 кВ ТП-10/0,4 до зажимов
электроприемника:
Допустимая величина потери напряжения в кабельной линии:
Условие проверки:
≤
9,73 В ≤ 58 В.
Величина потери напряжения не выходит за предельно допустимую
величину.
Для остальных электроприемников проверка приведена в таблице 10.
Таблица 10 – Проверка потерь напряжения в пиковом режиме
КЛ |
Iпуск |
Zкл |
dUкл1 |
dUкл2 |
dU |
dUдоп |
КЛ1-1 |
118,5 |
29,6 |
6,06 |
3,67 |
9,73 |
58 |
КЛ1-2 |
141,76 |
44,4 |
10,88 |
3,67 |
14,55 |
58 |
КЛ1-3 |
376,09 |
14,72 |
9,57 |
3,67 |
13,24 |
58 |
КЛ1-4 |
264,88 |
11,04 |
5,05 |
3,67 |
8,72 |
58 |
КЛ1-5 |
8,86 |
62,5 |
0,95 |
3,67 |
4,62 |
58 |
КЛ1-6 |
8,86 |
62,5 |
0,95 |
3,67 |
4,62 |
58 |
1.4.3 Расчет нагрузочного тока ктп-10/0,4 и секции шин ру-0,4 кВ
Рассчитаем суммарный нагрузочный ток ТП-10/0,4 на стороне низшего
напряжения подстанции 0,4 кВ:
где Uнн – номинальное вторичное напряжение трансформатора, кВ.
На
стороне высокого напряжения ТП 10/0,4
значение нагрузочного тока
равняется:
Где Uвн – номинальное первичное напряжение трансформатора, кВ.
Общую нагрузку по трансформаторной подстанции требуется разделить двумя секциями шин так, чтобы оба трансформатора были равномерно загружены.
Разделим суммарный нагрузочный ток ТП-10/0,4, пополам:
С
учетом коэффициента неравномерности
= 1,2 определим нагрузочные тока для
секций шин РУ 0,4 кВ.
Секция шин 1и 2:
Одним из главных элементов КТП являются шины, которые делятся на
главные (сборные) и ответвительные и изготовляются из меди, алюминия или его сплавов и стали. Шины выполняются плоскими и устанавливаются плашмя или на ребро. Сечение шин выбирают в зависимости от тока нагрузки с проверкой устойчивости по току КЗ.
Установившаяся температура нагрева контактных и цельнометаллических
соединений выводов аппаратов с внешними проводниками из меди, алюминия и их сплавов при номинальном режиме работы не должна превышать 95º С в установках на напряжение до 1 кВ.
Электрическое сопротивление сварных и паяных контактных соединений
должно оставаться неизменным; для разборного контакта в условиях
эксплуатации допускается увеличение сопротивления в 1,5 раза по сравнению с начальным.
Согласно
полученному рабочему току
А выбирается по ШРА4
однополюсные шины, выполненные из алюминия сечением 80х5 с длительно допустимым током равным 630 А.
1.4.4 Выбор защитной аппаратуры КТП -10/0,4 кВ.
Комплектация КТП определяется заводом изготовителем и при проектировании системы электроснабжения приходиться проверять возможность их применения в конкретной схеме и при заданных режимах работы.
Электрические аппараты работают в трех основных режимах: длительном
номинальном режиме, в режиме перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значений до 1,4 номинальной) и в режиме короткого замыкания.
При выборе аппаратов следует обязательно учитывать род установки,
температуру окружающей среды, влажность и загрязненность, высоту установки аппаратов над уровнем моря.
Произведем выбор следующих автоматических выключателей: АВ1 – вводные автоматические выключатели к секциям шин 1 и 2. АВ2 – секционный выключатель, АВ3 – автоматический выключатель на отходящую линию от КТП до ШС-1.
- Номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения
сети:
где
– номинальное напряжение автоматического
выключателя, В;
– номинальное
напряжение установки, В.
где
– номинальный ток автоматического
выключателя, А;
– расчетный ток установки, А.
-Номинальный ток расцепителя должен быть больше пикового тока нагрузки, длительно протекающего по защищаемому элементу.
Результат выбора автоматических выключателей представлен в таблице 12.
Таблица 12 – Выбор автоматических выключателей 0,4 кВ
Назначение |
Тип |
|
, А |
|
|
Вводной АВ 1-1 |
ВА-СЭЩ-В |
400 |
|
400 |
1000 |
Вводной АВ 1-2 |
ВА-СЭЩ-В |
400 |
|
400 |
1000 |
Секционный АВ2 |
ВА-СЭЩ-В |
400 |
|
400 |
630 |
Отходящий КЛ2-1 |
ВА 51-35 |
400 |
118 |
400 |
125 |
Отходящий КЛ2-2 |
ВА 51-35 |
400 |
102,78 |
400 |
125 |
Отходящий КЛ2-3 |
ВА 51-35 |
400 |
60,72 |
400 |
63 |
Отходящий КЛ2-4 |
ВА 51-35 |
400 |
149,5 |
400 |
160 |
Отходящий КЛ2-5 |
ВА 51-35 |
400 |
63,94 |
400 |
80 |
Отходящий КЛ2-6 |
ВА 51-35 |
400 |
84,59 |
400 |
100 |
Отходящий КЛ2-7 |
ВА 51-35 |
400 |
38,92 |
400 |
40 |
Отходящий КЛ2-8 |
ВА 51-35 |
400 |
155,79 |
400 |
160 |
Отходящий КУ-1 |
ВА 51-35 |
400 |
377,84 |
400 |
400 |
Отходящий КУ-2 |
ВА 51-35 |
400 |
377,84 |
400 |
400 |
Паспортное значение тока срабатывания отсечки
Iс.о=10Iном авт
При выборе аппаратов защиты в линии с компенсирующими установками КУ должно выполняться условие:
Зная тип, номинальный ток автомата и число полюсов автомата, выписываются все каталожные данные автомата

,
В
,
В
,
А