Учебная работа. Разработка системы электроснабжения и монтажа электрооборудования, агрегатного участка насосной станции

(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)

Загрузка...

Учебная работа. Разработка системы электроснабжения и монтажа электрооборудования, агрегатного участка насосной станции

Расположено на /

Введение

Передача, распределение и потребление электроэнергии на промышленных предприятиях должны выполняться с высочайшей экономичностью и надежностью. Так, в системах цехового электроснабжения обширно употребляются комплектные распределительные устройства (КРУ) и комплектные трансформаторные подстанции (КТП), также комплектные силовые и осветительные токопроводы.

Все это делает гибкую и надежную систему распределения электроэнергии, экономящую огромное количество проводов и кабелей. Существенно упростились схемы подстанций разных напряжений и предназначений за счет отказа от сборных шин и выключателей на первичном напряжении и внедрения глухого присоединения трансформаторов подстанций к питающим линиям и т.д.

Главными определяющими факторами при проектировании электроснабжения должны быть свойства источников питания и потребителей электроэнергии, сначала требование, к бесперебойности электроснабжения с учетом способности обеспечения резервирования в технологической части проекта, требования электробезопасности.

Подключение систем электроснабжения промышленных компаний к сетям энергосистем делается согласно техническим условиям на присоединение, выдаваемым энергоснабжающей организацией в согласовании с Правилами использования электронной энергией.

При проектировании систем электроснабжения нужно учесть, что в истинное время все наиболее обширное распространение находит ввод, позволяющий по способности очень приблизить высшее напряжение (35 — 330 кВ) к электроустройствам потребителей с наименьшим количеством ступеней промежной трансформации. Основополагающим принципом при проектировании схем электроснабжения является также отказ от «прохладного» резерва. Оптимальные схемы решения должны обеспечивать ограничение токов недлинного замыкания. В нужных вариантах при проектировании систем электроснабжения обязана быть предусмотрена технологии и режиме производства, также на экономических аспектах. При выбирании оборудования нужно стремиться к унификации и ориентироваться на применение всеохватывающих устройств (КРУ, КСО и др.) разных напряжений, мощности и предназначения, что увеличивает свойство электроустановки, надежность, удобство и сохранность ее обслуживания.Целью дипломного проекта является разработка системы электроснабжения и монтажа электрооборудования, агрегатного участка насосной станции.

Для заслуги данной цели нужно выполнить последующие задачки:

— высчитать электронные перегрузки;

— избрать элементы питающей и распределительной сети;

— высчитать токи недлинного замыкания;

— высчитать заземляющее устройство;

-разработать технологию электромонтажных работ и советы о их выполнению;

-построить и высчитать характеристики сетевого графика;

-разработать технологический процесс сервис силового трансформатра;

-выполнить сборочный чертеж силового трансформатора;

-выполнить чертеж схемы управления и сигнализации для сетевого насоса ПЭ150-53;

— разглядеть вопросцы охраны труда.

1. Общетехническая часть

Данный раздел содержит расчет нагрузок электрооборудования агрегатного участка цеха насосной станции, также обоснование выбора частей и аппаратуры питающей и распределительной сети.

1.1 Черта агрегатного участка насосной станции

Насосная станция создана для мелиорации. Она содержит два рабочих отделения, в каких установлено оборудование: насос питательный, насос сетевой, насос конденсатный, насос дренажный, насос вакуумный и др.

На местности участка размещается трансформаторная подстанция (ТП)

Пользователи ЭЭ по надежности ЭСН относятся к 2 группы.

Грунт в районе строения — суглинок

Вид ЗУ- выносное.

размеры строения А х В х Н = 30 х 24 х 8.

Основа строения цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 м любой.

1.2 Технические свойства электроприемников участка

Размещение электроприемников агрегатного участка насосной станции показано на чертеже ДП.13.02.11.021.00.00.Э7.

Технические свойства электроприемников указаны в таблице 1.

Таблица 1-Технические свойства электроприемников

Наименование электрооборудования

Тип

n, шт

Р н, кВт

К и

cosц

tgц

Примечание

1. Насос питательный

ПЭА850-65

18,5

0,7

0,8

0,75

2. Насос сетевой

ПЭ150-53

0,7

0,8

0,75

3. Насос конденсатный

1KC-20-110

0,7

0,8

0,75

4. Насос дренажный

DRN30T

4,8

0,7

0,8

0,75

5. Насос вакуумный

ЦВН-1-2

0,7

0,8

0,75

6. Насос технической воды

C-KSB4

0,7

0,8

0,75

7. Насос регенерации

DPF

0,7

0,8

0,75

8. ЭД вакуумных насосов

4АМ

0,7

0,8

0,75

9. ЭД задвижек

3046БР

0,8

0,7

0,8

0,75

10. вентилятор

ВД4

4,8

0,6

0,8

0,75

11. Кран мостовой

SJ2

12,5

0,1

0,5

1,75

ПВ=25%

Примечание: Кран мостовой в предстоящем будет указываться с значением Pн=6 ,т.к. ПВ=25% , а по формуле

Pн=Pп=12,5·=6 кВт;

где Pн-мощность электроприемника с учетом ПВ;

Pп-мощность электроприемника.

1.3 Расчет электронных нагрузок

При разработке проекта электроснабжения участка нужно найти наивысшую электронную мощность. Зависимо от этого значения, именуемого расчетной перегрузкой, выбирается источник электроснабжения и все оборудование электронной сети, обеспечивающее передачу требуемой мощности. Расчетная перегрузка состоит из силовой и осветительной.

Рассчёт начинают с определения суммарной номинальной мощности группы потребителей:

УРном = Рэп·n , (1)

где УРном — мощность группы из n приемников, кВт;

Рэп — мощность 1-го электроприёмника, кВт;

n — количество электроприемников, шт.

Среднюю активную, реактивную и полную мощности за смену Рсм; Qсм; Sсм определяют по формулам:

Рсм = Ки·?Рном (2)

Qсм = Рсм·tgц (3)

Sсм = (4)

где Ки — коэффициент использования;

Рсм — активная мощность, кВт;

Qсм — реактивная мощность, кВАр;

Sсм — полная мощность, кВА;

tgц — коэффициент реактивной мощности.

Действенное число электроприемников nэ определяется зависимо от числа электроприемников на РП и среднего коэффициента использования (Ки.ср.) [2 стр. 25 табл. 1.5.2]

В согласовании с практикой проектирования принимается Кмґ=1,1 при

?n ? 10. Км определяется по [2 стр. 26 табл. 1.5.3]

Определяют наивысшую расчетную активную и реактивную перегрузки по формулам:

Рmax = Км ·Рсм (5)

Qmax = Кмґ· Qсм (6)

Smax = , (7)

где Рmax — наибольшая активная мощность, кВт;

Qmax — наибольшая реактивная мощность, кВАр;

Smax — наибольшая полная мощность, кВА;

Км — коэффициент максимума активной мощности;

Кмґ — коэффициент максимума реактивной мощности.

ток для распределительного пт определяют по формуле:

Imax = Smax/(·Uф), (8)

где Imax — наибольший ток для распределительного пт, А;

U — напряжение, 220 В.

1.3.1 Расчет силовой перегрузки

Кран мостовой SJ2 (1):
Мощность электроприемника Рэп=6 кВт;
Коэффициент использования Ки=0,1; cosц=0,5; tgц =1,73.
По формуле (1) находят суммарную мощность n электроприемников:
УРн = 6·1=6 кВт;
Определяют среднюю нагрузку за смену:
-активная мощность по формуле (2)
Рсм =0,1·6=0,6 кВт;
-реактивная мощность по формуле (3)
Qсм =0,6·1,73=1 кВАр;
-полная мощность по формуле (4)
Sсм=1,2 кВА.
Насос технической воды C-KSB4 (2,3):
Мощность электроприемника Рэп=25 кВт;
Коэффициент использования Ки=0,7; cosц=0,8; tgц=0,75.
По формуле (1) находят суммарную мощность n электроприемников:
УРн = 25·2=50 кВт;
Определяют среднюю нагрузку за смену:
-активная мощность по формуле (2)
Рсм =0,7·50=35 кВт;
-реактивная мощность по формуле (3)
Qсм =35·0,75=26 кВАр;
-полная мощность по формуле (4)
Sсм=44 кВА.
ЭД задвижек 3046БР (4,5,6,7)
Мощность электроприемника Рэп=0,8 кВт;
Коэффициент использования Ки=0,7; cosц=0,8; tgц=0,75.
По формуле (1) находят суммарную мощность n электроприемников:
УРн =0,8·4=3,2 кВт;
Определяют среднюю нагрузку за смену:
-активная мощность по формуле (2)
Рсм =0,8·3,2=2,3 кВт;
-реактивная мощность по формуле (3)
Qсм =2,3·0,75=1,7 кВАр;
-полная мощность по формуле (4)
Sсм=3 кВА.
Находят суммарную нагрузку за смену по РП-1 суммированием активных, реактивных и полных мощностей электроприемников по данному распределительному пт.
Суммарная активная мощность:
УРсм =0,6+35+2,3=38 кВт;
Суммарная реактивная мощность:
УQсм =1+26+1,7=29 кВАр;
Суммарная полная мощность:
?Sсм =1,2+44+3=48 кВА.
Определяют действенное число электроприемников nэ=7.
Определяют коэффициенты максимума для активной Км по [2, таблица 1.5.3] и реактивной мощности, Кмґ [2, стр26].
Км=1,21.
Кмґ=1,1.
Наибольшая перегрузка для распределительного пт определяется по формулам (5, 6, 7)
— активная мощность:
Рmax =1,21·38=46 кВт;
— реактивная мощность:
Qmax =1,1·29=32 кВАр;
— полная мощность:
Smax =56 кВА.
ток для распределительного пт определяется по формуле (8)
Imax =56/(·0,22) =85 А.
Расчет других РП аналогичен и приведен в таблице 2.
Суммарная наибольшая перегрузка по распределительным пт составит
(9)
где Рmax РПn — суммарная активная мощность по всем РП.
т.е. ?Рmax=Рmax рп1+Рmax рп2+Рmax рп3=46+71+72+62=251 кВт;
?Qmax=Qmax рп1+Qmax рп2+Qmax рп3 =32+49+50+42=173 кВАр;
?Smax=Smax рп 1+Smax рп2+Smax рп3 =56+86+88+75=305 кВА;
?Imax=Imax рп1+Imax рп2+Imax рп3 =85+130+133+113=460 А.
1.4 Расчет электронного освещения
Целью расчета освещения является:
— выбор осветительных устройств;
— определение количества осветительных приборов и их размещение на участке.
Для определения осветительной перегрузки используют способ коэффициента использования светового потока.
способ коэффициента использования светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей и при отсутствии больших затеняющих предметов.
1. Площадь освещаемого помещения определяется по формуле
S=А · В (10)
2. Избрать тип осветительного прибора в согласовании с освещаемым объектом [4, таблицы С.1 — С.4].
3. Умеренно расположить осветительные приборы по площади помещения. При размещении осветительных приборов нужно соблюдать нормативные расстояния:
— расстояние меж светильниками — 4-6 м;
— меж рядами — 6-8 м;
— малое расстояние от стенок — 2 м;
— на чертеже должны быть указаны расстояния меж светильниками и расстояние последних осветительных приборов от стенок помещения;
— допускается на чертеже не изображать все осветительные приборы в ряду, а лишь 1-ые и крайние два из их, соединенные штриховой линией связи с указанием над ней общего числа осветительных приборов.
4. Найти количество осветительных приборов — n, шт.;
5. Показатель помещения определяется по формуле
i = , (11)
где i — показатель помещения;
a, b — длина и ширина помещения, м;
h — высота подвеса осветительных приборов, выбирается по условиям слепящего деяния таблица 2.3, [4].
6. Определяют коэффициенты отражения стенок Рс, %, потолка Рп, %, рабочей поверхности Рр, %, по таблице С.12, [4].
7. Определяют для принятого осветительного прибора
8. Определяют минимальную допустимую освещенность Едоп, определяемую по таблице С.11.
9. Определяют коэффициент припаса Кз
10. Определяют световой поток от осветительных приборов по формуле
F = (12)
где F — световой поток от осветительных приборов, лм;
Едоп — малая допустимая освещенность помещения, лк;
S — площадь освещаемого помещения, м2;
Кз — коэффициент припаса;
n — количество осветительных приборов, шт.;
Кис — коэффициент использования светового потока, выраженный не в процентах, а в толиках единицы.
11. Световой поток лампы не должен различаться от расчетного значения светового потока наиболее, чем на -10…+20%. Если нереально подобрать лампу, поток которой различался от расчетного в обозначенных границах, нужно поменять количество ламп и произвести перерасчет.
12. Определяют фактическую освещенность помещения от принятых ламп по формуле
Еф = (13)
где Fл — световой поток избранной лампы, лм;
n — количество осветительных приборов, шт.;
Кис — коэффициент использования светового потока, выраженный не в процентах, а в толиках единицы;
S — площадь освещаемого помещения, м2;
Кз — коэффициент припаса.
13. Приобретенное
Еф? Едоп (14)
14. Определяют однофазную мощность, затрачиваемую на освещение по формуле
Qо = Ро·tgц, кВАр; (15)
Ро = , кВт; (16)
где Ро — активная трехфазная мощность перегрузки освещения, кВт;
Qо — реактивная трехфазная мощность перегрузки освещения, кВАр.
15. Приводят мощности к перегрузке по формуле
Sо=, кВА (17)
Iо=, А (18)
где Iо — ток для перегрузки освещения, А;
U — напряжение, 220 В.
1.4.1 Расчет рабочего освещения
Рабочее отделение №1
1. Площадь освещаемого помещения определяется по формуле (10)
S= 30·10=300 м2.
2. Выбирают тип осветительного прибора в согласовании с освещаемым объектом ЛСП 04 с люминесцентными лампами.
3. Умеренно располагают осветительные приборы по площади помещения:
nсв=2·10=20 шт.
4. Количество осветительных приборов nсв умножаем на 4 т.к. в осветительном приборе расположены четыре лампы.
n=20·4=80 шт.
5. Определяют показатель помещения по формуле (11)
i ==1,25.
6. Выбирают коэффициенты отражения стенок Рс, %, потолка Рп, %, рабочей поверхности Рр, %, коэффициент припаса Кз по таблице С.10 [4].
Рп=50%; Рс=30%; Рр=10%, Кз = 1,8.
7. Определяют для принятого осветительного прибора
Кис=0,45 %
8. Определяют минимальную допустимую освещенность Едоп, определяемую [2].
Едоп = 300 лк;
9. Определяют коэффициент припаса Кз
Кз=1,8
10. Определяют световой поток лампы осветительных приборов по формуле (12)
F==5175 лм.
11. Выбирают лампу люминесцентную, дневного света, ЛБ-80-4 со световым потоком Fл=5220 лм, мощностью Рл=80 Вт, номинальным напряжением сети Uн=220 В.
12. Определяют фактическую освещенность помещения от принятых ламп по формуле (14)
Еф== 302 лк
13. Приобретенное
Расчет для остальных помещений аналогичен и приведен в таблице 2.
Таблица 2 — Расчет рабочего освещения для помещений участка

Помещение

Едоп,

ЛК

а, м

b, м

h, м

Ки,

n, шт.

F, ЛМ

Fл,

ЛМ

Еф,

ЛК

Трансформатор

200

0,4

2328

2340

201

Проезд

100

120

0,6

0,25

4968

5220

105

Рабочее отделение №1

300

1,25

0,45

5175

5220

302

Рабочее отделение №2

300

240

1,18

0,45

5544

5220

302

Рабочее отделение №3

200

0,4

2328

2340

201

14. Определяют однофазную мощность, затрачиваемую на освещение по формуле (15, 16).

кВт;
кВАр.
Приводят мощности к трехфазной перегрузке по формуле (17)
кВА.
где Ро — активная мощность освещения, кВт.
Расчет для остальных помещений аналогичен.
14. Определяют суммарную однофазную мощность рабочего освещения:
— суммарная активная мощность:
— суммарная реактивная мощность:
— суммарная полная мощность:
15. Определяют ток рабочего освещения по формуле (18)
А.
Перегрузка на шинах низкого напряжения выходит суммированием силовой и осветительной перегрузки:
(19)
(20)
(21)
(22)
Итог вносят в строчку «Всего на ШНН».
1.4.2 Аварийное освещение
Аварийное освещение создано для освещения помещения впору эвакуации рабочего персонала. Аварийное освещение размещается по проходу меж оборудования и на выходе из помещений.
Меньшая допустимая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном освещении обязана составлять не наименее 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не наименее 2 лк.
Для аварийного освещения избираем осветительные приборы DL-11 в количестве 12 шт.
DL-11 осветительные приборы аварийного освещения с автоматическим включением; работа 4-5 часов; 1·18/20w; 635·104·78;
Режим работы — от сети и аварийный.

1. Определяют мощности аварийного освещения:

— активная мощность аварийного освещения:

= 0,2 кВт;

— реактивная мощность аварийного освещения:

кВАр;

— полная мощность аварийного освещения:

0,23кВА.

где n1 — количество аварийных осветительных приборов, шт.

n2 — количество осветительных приборов «Выход», шт.

2. Определяют ток аварийного освещения:

На данном участке применено аварийное освещение комбинированного типа, а конкретно осветительные приборы запитаны от щита аварийного освещения; и осветительные приборы аварийного освещения со встроенными аккумами.

Осветительные приборы запитаны от щита аварийного освещения проводом ПВ сечением 1,5 мм2.

1.5 Расчет утрат мощности в трансформаторе

Утраты в трансформаторе определяются по формулам

?P=0,02•Smax.нн; (23)

?Q=0,1•Smax.нн (24)

?S= (25)

где Рт — утраты активной мощности в трансформаторе, кВт;

Qт — утраты реактивной мощности в трансформаторе, кВАр;

Smax — наибольшая полная мощность на шинах НН, кВА.

Рт=0,02·264,4=5,3 кВт;

Qт=0,1·264,4 =26,4 кВАр;

Sт=27 кВА;

Iт= = 71 А.

На стороне высочайшего напряжения перегрузка выходит суммированием перегрузки на низкой стороне Рнн, Qнн, Sнн, Iнн и утрат в трансформаторе Рт, Qт, Sт, Iт.

Рвн=264,4+5,3=270 кВт;

Qвн=178,4+26,4=205 кВАр;

Sвн=319,2+27=346 кВА;

Iвн=526+71=597 А.

1.6 Выбор частей питающей сети

В качестве защитных аппаратов используем автоматические выключатели серии ВА.

Автоматические выключатели обеспечивают сразу функции коммутации силовых цепей и защиты от перегрузки и маленьких замыканий.

Аппараты имеют термический и электромагнитный расцепитель.

Автоматические выключатели выбираются по условиям:

а) номинальный ток автомата Iн.а. и номинальный ток расцепителя Iн.р. должны быть больше тока защищаемой цепи в рабочем режиме Iном, т.е.

Iн.а.?Iном; (26)

Iн.р.?Iном (27)

б) уставка силы тока моментального срабатывания (отсечки) электромагнитного расцепителя Iср принимается по моментальному наибольшему току полосы Iмгн:

Iср?Iмгн; (28)

Iср=Куэ·Iн.р. (29)

где Iном — номинальный ток электроприемника, А, определяемый по формуле

Iном = , (30)

Моментальный наибольший ток полосы Iмгн определяется по формулам:

для 1-го электроприемника

Iмгн = 1,1· Iпуск, (31)

где Iпуск=6·Iном (32)

для группы электроприемников, присоединенных к РП

Iмгн.рп=1,25·(Iпуск+Iрп-Ки·Iном), (33)

для защиты участка (на стороне НН трансформатора)

Iмгн.уч=1,25·(Iпуск+Iоб-Ки·Iном), (34)

где Iпуск — пусковой ток самого массивного электроприемника;

Iрп — наибольший расчетный ток полосы группы электроприемников;

Iоб — наибольший расчетный ток полосы участка;

Ки, Iном — коэффициент использования и номинальный ток самого массивного электроприемника.

1.6.1 Выбор защитной аппаратуры для электроприемников

Насос питательный с параметрами:
— номинальной мощностью Рп =18,5 кВт;
— коэффициентом мощности сosц=0,8;
Определяют номинальный ток по формуле (30), пусковой и моментальный по формуле (31 и 32)
Iном==61 А;
Iпуск=6·61=365 А;
Iмгн=1,1·365=402 А.
Согласно условиям (26, 27) выбирают выключатель ВА 51Г-31 с параметрами:
Iн.а.=100 А; Iн.р.=80 А; Куэ=7;
Iср=Куэ·Iн.р.=7·80 =560 А; Iотк=7 кА.
Iср? Iмгн.=560>402 А.
Расчет защитной аппаратуры для других электроприемников аналогичен и приведен в таблице 3.
Таблица 3 — Защитная аппаратура для электроприемников

Наименование ЭО

Iном,

Iпуск,

Iмгн,

Тип

ВА

Iн.а.,

Iн.р.,

Куэ

Кут

Iср.,

Iотк.,

кА

1. Насос питательный ПЭА850-65

365

402

51-31

100

1,25

560

2. Насос сетевой ПЭ15-53

197

217

51-31

100

1,35

280

3. Насос конденсатный 1КС-20-110

296

326

51-31

100

1,35

441

4. Насос дренажный DRN30T

104

51-25

1,35

140

5. Насос вакуумный 4ВН1-2

296

326

51-31

100

1,35

441

6. Насос технической воды С-KSB4

493

543

51-31

100

1,25

700

7. Насос регенерации DPF

434

477

51-31

100

1,35

560

8. ЭД вакуумных насосов 4АМ

118

130

51-25

1,35

175

9. ЭД задвижек 3046БР

2,6

51-25

3,15

1,2

1,5

10. вентилятор ВД4

104

51-25

1,35

140

11. Кран мостовой SJ2

190

208

51-31

100

1,35

280

1.6.2 Выбор защитной аппаратуры для распределительных пт

РП-1
Из таблицы 2 ток распределительного пт №1 Iрп1=85 А.
Электроприемник данного распределительного пт с большей мощностью — Насос технической воды C-KSB4 (2):
Рп = 25 кВт; Ки=0,7; cosц=0,8;
По формуле (32, 34) для данного электроприемника
Iном= 82 А; Iпуск=493 А
По формуле (35)
Iмгн.рп= 1,25· (493+85-0,8·82) =651 А
Для выключателя ВА 51-31
Iн.а.=100А; Iн.р.=100А; Кут=1,25; Ку=7; Iср.расц=Ку·Iн.р.=7·100=800А; Iотк= 7кА;
Iср? Iмгн.=700>651 А.
РП-2
Iрп2=130 А.
Электроприемник данного распределительного пт с большей мощностью — Насос вакуумный 4ВН1-2 (8):
Рп = 15 кВт; Ки=0,7; cosц=0,8;
По формуле (32, 34) для данного электроприемника
Iном= 49 А; Iпуск= 296 А
По формуле (35)
Iмгн.рп= 1,25· (296+130-0,7·49) = 489 А
Для выключателя ВА 51-33
Iн.а.=160 А; Iн.р.=160 А; Кут=1,25; Ку=10; Iср.расц=Ку·Iн.р.=10·160=1600 А;
Iотк= 12,5 кА; Iср? Iмгн.=560>489 А.
РП-3
Из таблицы 2 ток распределительного пт №3
Iрп3= 133 А.
Электроприемник данного распределительного пт с большей мощностью — Насос питательный ПЭА850-65 (16):
Рп = 18,5 кВт; Ки=0,7; cosц=0,8;
По формуле (32, 34) для данного электроприемника
Iном= 61 А; Iпуск= 365 А
По формуле (35)
Iмгн.рп= 1,25·(365 +133-0,7·61)=490 А
Для выключателя ВА 52-33
Iн.а.=160 А; Iн.р.=160 А; Кут = 1,25;Ку=10; Iср.расц=Ку·Iн.р.=10·160=1600 А;
Iотк= 12,5 кА; Iср? Iмгн.=1600>490 А.
РП-4
Из таблицы 2 ток распределительного пт №4
Iрп3= 113 А.
Электроприемник данного распределительного пт с большей мощностью — Насос регенерации DPF (26)
Рп =22 кВт; Ки=0,7; cosц=0,8;
По формуле (32, 34) для данного электроприемника
Iном= 72 А; Iпуск= 434 А
По формуле (35)
Iмгн.рп= 1,25· (434 +113-0,7·72)= 621 А
Для выключателя ВА 51-33
Iн.а.=160 А; Iн.р.=125 А; Кут = 1,25; Ку=10; Iср.расц=Ку·Iн.р.=10·125=1250А;
Iотк= 12,5 кА; Iср? Iмгн.=1250>621 А.
Результаты выбора защитной аппаратура по РП вносят в таблицу 4.
Таблица 4- защитная аппаратура по РП.

Номер РП

Iрп, А

Iном, А

Iпуск, А

Iмгн, А

Тип ВА

Iн.а., А

Iн.р., А

Куэ

Кут

Iср, А

Iоткл, кА

493

651

51-31

100

1,25

700

130

296

489

51-33

160

1,25

1600

12,5

133

365

490

51-33

160

1,25

1600

12,5

113

434

621

51-33

160

125

1,25

1250

12,5

1.6.3 Выбор защитной аппаратуры объекта

Iшнн = 526 А — суммарный ток цеха, А.
Насос технической воды С-KSB4 (2):
Рп = 25 кВт; Ки=0,7; cosц=0,8;
По формуле (32, 34) для данного электроприемника
Iном= 82 А; Iпуск= 493 А
По формуле (35)
Iмгн.рп= 1,25· (493+526-0,7·82) = 1202 А
Для выключателя ВА 52-39
Iн.а.=630А; Iн.р.=630 А; Кут = 1,25 Кут = Ку=10; Iср.расц=Ку·Iн.р.=10·630=6300А; Iотк= 40 кА; Iср? Iмгн.=6300>1202 А.
1.7 Выбор частей распределительной сети
К элементам распределительной сети относятся: распределительные пункты, проводниковый материал.
1.7.1 Выбор распределительных устройств
В качестве распределительных устройств употребляют распределительные шкафы типа ПР 85.
Распределительные шкафы избираем из справочных данных [2] согласно условиям:
1) номинальный ток распределительного шкафа Iн.ш. должен быть больше либо равен току, потребляемому электроприемником, присоединенными к нему Iм РП.
Iн.ш. ? Iм РП; (35)
2) распределительный шкаф должен обеспечивать необходимое количество присоединений для электроприемников.
РП-1
Из таблицы 2:
— наибольший расчетный ток РП-1 Iпр1= 85 А
— присоединено 7 трехфазных электроприемников.
Избираем шкаф ПР85 схема № 023 с параметрами Iн.ш.= 250 А, количество трехфазных присоединений — 8.
РП-2
Из таблицы 2:
— наибольший расчетный ток РП-2 Iпр2= 130 А
— присоединено 8 трехфазных электроприемников.
Избираем шкаф ПР85 схема № 029 с параметрами Iн.ш.= 250 А, количество трехфазных присоединений — 10.
РП-3
Из таблицы 2:
— наибольший расчетный ток РП-3 Iпр3= 133 А
— присоединен 8 трехфазных электроприемников.
Избираем шкаф ПР85 схема № 029 с параметрами Iн.ш.= 400 А, количество трехфазных присоединений — 10.
РП-4
Из таблицы 2:
— наибольший расчетный ток РП-3 Iпр4= 113 А
— присоединен 6 трехфазных электроприемников.
Избираем шкаф ПР85 схема № 023 с параметрами Iн.ш.= 250 А, количество трехфазных присоединений — 8.
Таблица 5 — Выбор распределительных устройств

№ РП

IРП, А

Тип шкафа

Схема

Iнш, А

количество трехфазных присоединений

n эп

n присоед.

ПР85

023

250

130

ПР85

029

250

133

ПР85

029

250

113

ПР85

023

250

1.8 Выбор полосы электроснабжения

Прокладка кабельных линий осуществляется в трубах.
По условиям прокладки (обычная среда) удовлетворяют провода марки ПВ для выполнения электроснабжения от распределительного пт до электроприемника, кабель ВВГнг для полосы от шинопровода до распределительного пт. Данные провода ПВ и кабеля ВВГнг берут из таблиц 4.3.23, 4.3.15 [6].
Провод либо кабель выбирается из критерий:
1) номинальный ток электроприемника, Iном, должен быть меньше, чем допустимый ток проводникового материала, Iдоп.
Iном ? Iдоп (36)
2) падение напряжения не обязано превосходить ±5%.
Падение напряжения определяется по формуле
?U=·Iном·L·(r0cos+x0sin)/Uн , (37)
где Iном — номинальный ток электроприемника, А;
L — длина проводникового материала, м;
r0, x0,- активное, реактивное сопротивление провода, мОм;
cos; sin=- параметр электроприемника;
При выбирании кабеля для РП
1.8.1 Выбор полосы электроснабжения электроприемников
Кран мостовой:
Согласно п.2.3.1 по формуле (30) определен номинальный ток электроприемника Iном=29 А;
По справочным данным [6, таблица 4.3.23] избираем провод ПВ 5х4 с допустимым током Iдоп = 30 А.
По [2, табл. 1.9.5] определяем активное и реактивное сопротивление для данного провода r0= 4,63 мОм/м, x0= 0,107 мОм/м;
Длина провода от распределительного пт до электроприемника L=3м.
cosц= 0,5 sinц= 0,86 — характеристики электроприемника;
По формуле (37) определяем падение напряжения ?U:
?U=·29·13·(4,63·0,5+0,107·0,86)/380= 2,8 %
Выбор и расчет полосы электроснабжения для других электроприемников аналогичен и приведен в таблице 6.
Таблица 6 — Выбор и расчет полосы электроснабжения электроприемников

Наименование электроприемников

Iном, А

сечен

Iдоп, А

r0, мОм/м

x0, мОм/м

cosц

sinц

L, м

Uн, В

?U, %

РП1

1. Кран мостовой

5х6

3,09

0,1

0,5

0,86

380

2,6

2. Насос технической воды C-KSB4

5×25

0,74

0,091

0,8

0,6

380

0,7

3. Насос технической воды C-KSB4

5×25

0,74

0,091

0,8

0,6

380

1,4

4. ЭД задвижек 3046БР

2,6

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

0,3

5. ЭД задвижек 3046БР

2,6

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

0,2

6. ЭД задвижек 3046БР

2,6

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

0,3

7. ЭД задвижек 3046БР

2,6

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

0,6

РП2

8. Насос вакуумный 4ВН1-2

5×10

1,84

0,099

0,8

0,6

380

1,7

9. Насос вакуумный 4ВН1-2

5×10

1,84

0,099

0,8

0,6

380

1,3

10. Насос вакуумный 4ВН1-2

5×10

1,84

0,099

0,8

0,6

380

1,7

11. Насос вакуумный 4ВН1-2

5×10

1,84

0,099

0,8

0,6

380

2,4

12. ЭД вакуумных насосов 4АМ

5×2,5

7,4

0,104

0,8

0,6

380

2,1

13. ЭД вакуумных насосов 4АМ

5×2,5

7,4

0,104

0,8

0,6

380

1,1

14. ЭД вакуумных насосов 4АМ

5×2,5

7,4

0,104

0,8

0,6

380

3,2

15. ЭД вакуумных насосов 4АМ

5×2,5

7,4

0,104

0,8

0,6

380

2,6

РП3

16. Насос питательный ПЭА850-65

5×16

1,16

0,095

0,8

0,6

380

1,1

17. Насос питательный ПЭА850-65

5×16

1,16

0,095

0,8

0,6

380

1,6

18. Насос конденсатный 1КС-20-110

5×10

1,84

0,099

0,8

0,6

380

19. Насос конденсатный 1КС-20-110

5×10

1,84

0,099

0,8

0,6

380

0,7

20. Насос дренажный DRN30T

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

4,2

21. Насос дренажный DRN30T

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

3,5

22. Насос дренажный DRN30T

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

4,9

23. Насос дренажный DRN30T

5×2,5

7,4

0,116

0,8

0,6

380

3,3

РП4

24. Насос регенерации DPF

5×16

1,16

0,095

0,8

0,6

380

0,6

25. Насос регенерации DPF

5×16

1,16

0,095

0,8

0,6

380

2,2

26. Насос сетевой ПЭ150-53

5×6

3,09

0,1

0,8

0,6

380

1,1

27. Насос сетевой ПЭ150-53

5×6

3,09

0,1

0,8

0,6

380

3,4

28. вентилятор ВД4

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

4,3

29. Вентилятор ВД4

5×1,5

12,3

0,126

0,8

0,6

380

4,9

1.8.2 Выбор полосы электроснабжения распределительных пт

РП 1
Наибольший ток РП 1 и коэффициент мощности из таблицы 2:
Iрп1=85 А; cosц=0,6; sinц=0,8.
От щитовой до РП1 длина кабеля L= 11 м.
По [6, таблица 4.3.15] избираем кабель ВВГнг 5х25 с допустимым током
Iдоп = 90 А, медной токоведущей жилой.
Из справочных данных [2, таблица 1.9.5] для кабеля ВВГнг 5х25 активное и реактивное сопротивление r0 = 0,74 мОм/м, x0= 0,091 мОм/м;
По формуле (37) определяем падение напряжения ?U
?U=·85·11· (0,74·0,6+0,091·0,8)/380= 2,3 %
Таблица 7 — Выбор и расчет полосы электроснабжения РП

№ РП

Iрп, А

сечение

Iдоп, А

r0, мОм/м

x0, мОм/м

cosц

sinц

L, м

Uн, В

?U, %

5×25

0,74

0,091

0,6

0,8

380

2,3

130

5×50

145

0,37

0,085

0,8

0,6

380

4,6

133

5×70

180

0,265

0,082

0,8

0,6

380

113

5×70

180

0,265

0,082

0,8

0,6

380

4,9

Примечание: Некие провода и кабели выбраны большего поперечника сечения, чем обычно выбирают по току, потому что при выбирании сечения наименьшего поперечника, падение напряжения привысит 5%, что неприемлимо из условия.

1.8.3 Выбор шинопровода
Шинопровод выбирается по допустимому току, т.е. ток шинопровода должен быть больше, чем ток перегрузки. Наибольший ток, который будет протекать по шинопроводу определяем из таблицы 2.
Iмах= 597 А.
Выбирают шинопровод [6, таблица 4.2.1 ] ШРА 73 с Iш= 630 А.
1.8.4 Выбор троллейных линий
Троллейные провода используются в крановых грузоподъемных механизмах. Движки кранов работают в повторно-кратковременном режиме с низким коэффициентом использования.
Расчет троллейных установок, где в качестве материала использована угловая сталь, быть может произведен способом, который сводится к выбору размеров угловой стали, удовлетворяющих условиям нагрева и допустимой потере напряжения.
Троллейная линия выбирается по условиям:
1) пиковый ток крановых движков, Iпик, А, должен быть меньше чем допустимый ток проводника, в качестве которого выбрана угловая сталь, Iном у, А.
Iпик ? Iном у; (38)
2) утрата напряжения при использовании угловой стали не превосходит 10%
?U ? 10% (39)
Пиковый ток крановых движков, Iпик, А, определяется по формуле
Iпик = Iпуск + (Iмах — Iном) (40)
где Iном — номинальный ток самого массивного кранового мотора, А;
Iпуск — пусковой ток кранового мотора, А;
Iмах — наибольший ток активной перегрузки, А.
Номинальный ток кранового мотора, Iном, А.
Iном = (41)
где Рпв — мощность кранового мотора в повторно — краткосрочном режиме, кВт;
ПВ — коэффициент кратковременности, %;
U — напряжение сети 220 В;
cosц — коэффициент мощности кранового мотора (для кранов малой грузоподъемности cosц = 0,45ч0,5; для кранов большенный грузоподъемности — cosц = 0,6).
Пусковой ток кранового мотора, Iпуск, А, определяют от 4 до 5 номинальных токов кранового мотора:
Iпуск = (4 — 5)· Iном (42)
Наибольший ток активной перегрузки определяют:
Iмах = (43)
РПВ — мощность кранового мотора в повторно — краткосрочном режиме, кВт, РДВ= РПВ·- мощность кранового мотора в продолжительном режиме, кВт; k — коэффициент спроса, определяемый по рис.1 зависимо от режима работы и числа движков nд, установленных на кране;
tgц = (44)
Набросок 1. Коэффициент спроса k для крановых установок зависимо от режима работы: 1-тяжелый, 2- средний, 3 — легкий.
Утрата напряжения определяется по формуле:
(45)
где m — удельная утрата напряжения, зависящая от размеров угловой стали и ее номинального тока;
Iмах — наибольший ток активной перегрузки, определяемый по формуле (43), А;
k3 — коэффициент загрузки, при питании от одной троллейной полосы 1-го крана k3 = 1, при питании 2-ух кранов k3 =0,8, при 3-х k3 = 0,7;
L — длина троллеи, определяемая по планировке участка, м.
Определяют ток подпитки в ленте:
Iпл=Iпик — Imax
Определяют соотношение наибольшего тока активной перегрузки и тока подпитки в ленте:
г=Imax / Iпл
Выбирают ленту.

методика расчета

Определяют номинальный ток кранового мотора:

Iном=22 А (41)

Определяют пусковой ток:

Iпуск=199 А (42)

Кран мостовой работает от 1 мотора =1, коэффициент загрузки k3 =1.

Определяют наибольший ток активной перегрузки:

Iмах= 166 А (43)

Определяют пиковый ток кранового мотора:

Iпик =331 А (40)

Троллея крана избираем из угловой стали 60х60х6 мм c допустимым током =334, удельная утрата напряжения m=0,17%.

Определяют утрату напряжения по формуле:

=3,37 (45)

Определяют ток подпитки в ленте:

Определяют отношение наибольшего активной перегрузки и тока подпитки в ленте:

= = 0,2

Выбирают ленту 30х3.

1.9 Выбор трансформатора

Трансформатор выбирают по активной расчётной перегрузке:

Sт= (46)

где Рм — наибольшая активная мощность, кВт;

в — коэффициент загрузки трансформатора, зависящий от категорийности ЭП цеха (в=1 для III группы, 0,9 — для II группы и 0,7 — для I группы);

N — число трансформаторов (N=1 для II и III группы и N=2 для I группы).

Определяется реактивная мощность Qт, которую можно передать через трансформатор

Qт= (47)

где Sт — полная мощность избранного трансформатора, кВА;

в — коэффициент загрузки трансформатора;

N- количество трансформаторов, зависящее от категорийности электроприемников объекта;

Рм — наибольшая активная мощность, кВт, 1,1 — коэффициент учитывающий по ГОСТ 14209-85 допустимую нагрузку трансформатора в течении смены.

Определяется мощность низковольтных компенсаторов на шинах 0,4 кВ по формуле

Qкн=Qр-Qт, кВар (48)

Если величина Qкн окажется отрицательной, то установка батареи не требуется.

Трансформатор выбирается по активной наибольшей перегрузке по формуле (46)

Sт=264,4/0,9·1= 294 кВА

где 0,9 — для II группы электроснабжения;

Избираем трансформатор ТМ 400 10/0,4

Определяется реактивная мощность, которую можно передать через трансформатор по формуле (47)

Qт==351 кВАр

Определяется мощность низковольтных компенсаторов на шинах 0,4 кВ по формуле (48)

Qкн=178,4-351= -172,6 кВАр

Потому что получено отрицательное

1.10 Расчет токов недлинного замыкания

Для расчетов токов недлинного замыкания стставляют расчетную схему и схему замещения.

Схема замещения состоит из эквивалентных сопротивлений частей расчетной схемы.

Трансформатор имеет эквивалентное — активное и реактивное сопротивления Rт, Хт.

Выключатели — активное RSF и реактивное XSF сопротивление и активное сопротивление переходных контактов RП.SF.

Для определения токов КЗ используютследующие соотношения:

а) 3-фазного, кА:

I(3)=кА, (49)

где Un- линейное напряжение в точке КЗ, кВ;

ZK- полное сопротивление до точки КЗ, Ом.

б) 2- фазного, кА:

I(2) =· I(3) =0,87· I(3), кА, (50)

в) 1- фазного, кА:

I(1)=, кА, (51)

где U(1)- фазное напряжение в точке КЗ, кВ;

Zn- полное сопротивление петли до точки КЗ, Ом;

Zт(1)- полное сопротивление трансформатора однофазному КЗ, Ом.

г) 3- фазного ударного тока, кА:

i(3)y =кА, (52)

где Ку- ударный коэффициент, определяется по графику [2, график 1.9.1 ]

Ку=F (53)

где Rk, Xk — суммарное активное и реактивное сопротивление до точки КЗ.

д) 2- фазного ударного тока, кА:

i(2)y=·Ку·I(2) кА, (54)

е) действующее

Iy=qIK(3) кА. (55)

где q — коэффициент действующее

q= (56)

Проводниковый материал — активное Rл и реактивное Хл сопротивление, определяемое по формулам

Rл=rо·L (57)

Хл=хо·L (58)

где rо, хо — активное и реактивное сопротивление полосы, мОм/м;

L — длина полосы, м.

Удельное активное сопротивление петли «фаза-нуль» R0П определяется для всех линий по формуле

R0П = 2r0, (59)

где r0 — удельное

1.10.1 методика расчетов токов недлинного замыкания

методика расчета
Определяют ток системы:
Iс= = = 24 А
Набросок 2. Схема электроснабжения и замещения агрегатного участка насосной станции
Сопротивление системы:
Внешняя ВЛ АС-5х10, Iдоп=84 А;
x0=0,4 Ом/км, [2, стр. 60];
Х’с=х0·Lc=0,4·3=1,2 Ом;
r0= ==3,33 Ом/км; [2, стр. 60 ];
R’c= r0·Lc =3.33·3=10 Ом.
Сопротивление приводят к НН:
Rc= R’c=10··103=16 мОм;
Хc= Х’c=1,2··103=1,9 мОм.
Точка К1
Сопротивления до точки К1.
Сопротивление трансформатора ТМ 400:
Rт = 5,5 мОм;
Xт= 17,1 мОм;
Z(1)т= 195 мОм.
Переходное сопротивление первой ступени распределения Rс1 = 15 мОм.
Для выключателя ВА 52-39 с номинальным током Iн.a=630 А:
R1SF = 0,1 мОм;
X1SF = 0,1 мОм;
Rп1SF =0,15 мОм.
Для первой ступени распределения коэффициент ударного тока Ку=1,2.
Находим значения полного сопротивления схемы замещения до точки К1:
УR1= Rс +Rт+ RS1F+ RП1SF+ RС1=16+5,5+0,1+0,15+15=37 мОм.
УX1= Xс +Xт + X1SF= 1,9+17,1+0,1=19 мОм.
Z1==42 мОм.
Ку1=F=F(2)=1,0.
q1= =1.
По формуле (49)
I(3)= = 400 / (1,7·42) =5,6 кА;
= I(3) · Ку =5,6 ·1=5,6 кА;
По формуле (50)
I(2) =·I(3) =0,87·5,6=4,9 кА;
По формуле (52)
iу(3)=1,4·Ку· I(3) = 1,4·1·5,6 =15,7 кА;
По формуле (54)
iу(2)=1,7·Ку· I(2) =1,7·1·4,9=16,7 кА;
По формуле (51)
I(1)= =220/(15+195/3)=2,75 кА.
Для остальных точек недлинного замыкания расчет аналогичен с добавлением соответственных сопротивлений последующих частей схемы.
Точка К2
Для шинопровода ШРА 73 с номинальным током Iном=630 А и длинноватой L=2:
Rш=r0·L=2·0,1=0,2 мОм;
Xш = хо·L=2·0,13=0,26 мОм.
Для кабеля ВВГнг 5х25 длиной L=11 м:
=0,74 но т.к. в схеме 3 параллельных кабеля, то
= =0,25 мОм/м;
Rк =r0·L=0,25·11=2,75 мОм;
Xк = хо·L=0,091·11=1 мОм.
Для выключателя РП-1 ВА 51-31 с номинальным током Iном=100А:
RSF2 = 1,3 мОм;
XSF2 = 1,2 мОм;
RпSF2 =0,75 мОм;
Переходное сопротивление 2-ой ступени распределения:
Rс2 = 20 мОм.
Находим значения полного сопротивления схемы замещения до точки К2:
R2= R1+Rш+RSF2+ RПSF2 +Rк+RС2 =37+0,2+1,3+0,75+2,75+20=62 мОм;
X2= X1 +Хш+ XSF2 +Xк=19+0,26+1,2+1=22 мОм;
Z2==66 мОм.
Ку2=F=F(2,8)=1,0.
q2==1.
По формуле (49)
I(3)= = 380 / (1,7·66) =3,4 кА;
= I(3) · Ку =3,4·1=3,4 кА;
По формуле (50)
I(2) =· I(3) =0,87·3,4 =3 кА;
По формуле (52)
iу(3)=1,4·Ку· I(3) =1,4·1·3,4 =4,8 кА;
По формуле (54)
iу(2)=1,7·Ку· I(2)=1,7·1·3=5,1 кА;
По формуле (51)
Iпо(1)= =220/(41+195/3)=2,1 кА;
мОм;
Rп2=Rc1+Rпкл+Rпш+Rс2=15+5,5+0,2+20=40,7 мОм;
Хп2=Хпкл+Хпш=1+0,26=1,26 мОм;
Rпк =2r0·L=2·0,25·11=5,5 мОм;
Xпк = хо·L=0,091·11=1 мОм.
Точка К3
Набросок 4. Схема замещения для расчета 1-фазных токов
Для выключателя электроприемника Насос технической воды C-KBS4 (2) ВА 51-31 с номинальным током Iном=100А:
RSF3 = 1,3 мОм;
XSF3= 1,2 мОм;
RпSF3 =0,75 мОм.
Для провода ПВ 5х25 длиной 3 м:
Rпп =r0·L=0,74·3=2,2 мОм;
Xпп = х0·L= 0,091·3=0,3 мОм;
R3= R2+ Rпп+RSF3+RПSF3 =62+2,2+1,3+0,75=66 мОм;
X3= X2 + XSF3+Xпп=22+1,2+0,3=23,5 мОм;
Z3==70 мОм;
Ку3=F=F(2,8)=1,0;
q3==1;
По формуле (49)
I(3)= = 380 / (1,7·70) =3,2 кА;
= I(3) · Ку =3,2·1=3,2 кА;
По формуле (50)
I(2) =· I(3) =0,87·3,2 =2,8 кА;
По формуле (52)
iу(3)=1,4·Ку·I(3) =1,4·1·3,2=4,5 кА;
По формуле (54)
iу(2)=1,7Ку·I(2)=1,7·1·2,8=4,8 кА;
По формуле (51)
Iпо(1)==220/(45+195/3)=2;
Zпо=45 мОм;
Rп3=Rп2+Rпп =40,7+4,3=45 мОм;
Хп3= Хп2+Хпп =1,26 +0,3=1,56 мОм;
Rпп =2r0·L=2·0,74·3=4,3 мОм;
Xпп = хо·L=0,091·3=0,3 мОм;
Таблица 8 — Сводная таблица токов недлинного замыкания

R, мОм

X, мОм

Z, мОм

Kу

I (3), кА

I (2), кА

i (3), кА

i (2), кА

I (1), кА

К1

1,0

5,6

4,9

7,9

8,3

2,75

К2

2,8

1,0

3,4

4,8

5,1

2,1

К3

23,5

2,8

1,0

3,2

2,8

4,5

4,7

1.10.2 Проверка частей защиты сети от токов недлинного замыкания

Выбор автоматических выключателей инспектируют по двум условиям:
1. На надежность срабатывания:
Ik(1) ? 3 Iнр, (60)
где Ik(1) -однофазный ток недлинного замыкания в рассматриваемой точке, кА;
Iнр — номинальный ток расцепителя выключателя в данной точке.
2. На отключающую способность:
Iоткл > Iк(3)Кс, (61)
где Iоткл — ток отключения выключателя в данной точке , кА:
Iк(3) — трехфазный ток недлинного замыкания, кА;
Кс — коэффициент учитывающий воздействие электронной дуги на куцее замыкание
Проверка выключателя SF1 (цеха)
Для выключателя SF1 ВА 52-39:
Iнр=630 А; Iоткл=40 кА;
1. 3Iнр = 3·630=1890 А; Ik1(1)= 2,75 кА; 2,75 кА > 1890А;
2. Iк(3)Кс =1,4·5,6·1,4=11 кА; 40 кА > 11 кА.
Проверка выключателя SF2 (РП1)
Для выключателя SF2 ВА 51-31:
Iнр=100 А; Iоткл=7 кА;
1. 3Iнр = 3·100=300А; Ik2(1)=2,1 кА; 2,1 кА > 300 А;
2. Iк(3)Кс =1,4·3,4·1,4=6,7 кА; 7 кА > 6,7 кА.
Проверка выключателя SF3 (Насос сетевой ПЭ150-53)
Для выключателя SF3 ВА 51Г-31:
Iнр=100 А; Iоткл=7 кА;
1. 3Iнр = 3·100=300 А; Ik3(1) =2кА; 2кА > 300 А;
2. Iк(3)Кс =1,4·3,2·1,4= 6,2 кА; 7кА > 6,2 кА.
Автоматические выключатели выбраны согласно условиям (60, 61)
1.11 Расчет заземляющего устройства
Высчитать заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках с изолированной нейтралью — означает избрать вид заземляющего устройства, заземляющие электроды, высчитать их количество и сопротивление, расположить наружный контур заземления на планировке участка.
Расчет заземляющего устройства производим в последующем порядке:
1. Выбирают вертикальный и горизонтальный электрод, его длину L, м;
2. Расстояние меж электродами а, м;
3. Выбирают климатическую зону, глубина заложения заземлителей t, м;
4. Выбирают вид заземляющего устройства;
5. Определяют расчетное сопротивление 1-го вертикального электрода по формуле:
rв=0,3сКсез.в (62)
где rв- сопротивление 1-го вертикального электрода, Ом;
с — удельное сопротивление грунта, Ом·м;
Ксез.в — коэффициент сезонности для вертикального электрода.
6. Определяют предельное сопротивление совмещенного ЗУ по формуле:
Rзу ? (63)
где Rзу — требуемое сопротивление совмещенного ЗУ для напряжения 380В;
Iзу — требуемый ток замыкания совмещенного ЗУ:
Iзу = (64)
где Uн- номинальное напряжение сети, кВ.
Lкл Lвл — длина кабельных и воздушных электрически связанных линий, км.
6. Определяют количество вертикальных электродов без учета экранирования по формуле
N’вр= , (65)
Определяют коэффициент использования вертикального электрода зв по справочным данным [2, таблица 1.13.5].
С учетом экранирования количество вертикальных электродов определяется по формуле
Nвр= , (66)
где зв — коэффициент использования вертикального электрода.
7. Определяют длину ЗУ LЗУ по формуле
LЗУ = а·( Nв-1), (67)
где а — расстояние меж электродами, м;
8. Определяют уточненные значения сопротивлений вертикальных Rв и горизонтальных Rг электродов по формулам:
Rв=, (68)
Rг= (69)
где rв- сопротивление 1-го вертикального электрода, Ом;
Nвр — количество вертикальных электродов, шт.;
зв — коэффициент использования вертикальных электродов;
зг — коэффициент использования горизонтального электрода;
с — удельное сопротивление грунта;
Ксез.г — коэффициент сезонности для горизонтального электрода;
LЗУ — длина ЗУ;
b — ширина горизонтального электрода, полосы, мм;
t — глубина заложения, м.
9. Определяем фактическое сопротивление ЗУ Rзу.ф по формуле
Rзу.ф=, (70)
где Rв- уточненные значения сопротивлений вертикальных электродов, Ом;
Rг — уточненные значения сопротивлений горизонтального электрода, Ом.
10. Вывод о эффективности ЗУ.
Принимаем начальные данные:
1. Выбирают заземляющие электроды:
вертикальный электрод — уголок металлической 75х75; длина вертикального заземлителя: L= 3м;
горизонтальный электрод — полоса железная 40х4; Грунт — суглинок для которого с=100 Ом*м;
2. Климатическая зона II. Ксез.в= F(верт., II) = 1,7;
глубина заложения t = 0,5 м, Lкл = 15 км;
где Lкл — длинна кабельных линий, км;
3. Используют рядный вид заземляющего устройства.
4. Определяют расчетное сопротивление 1-го вертикального электрода по формуле (62)
rв=0,3сКсез.в=0,3·100·1,7=51 Ом

]]>

Перейти и растаять в своей любимой социалке

Учебная работа. Разработка системы электроснабжения и монтажа электрооборудования, агрегатного участка насосной станции

Учебная работа. Разработка системы электроснабжения и монтажа электрооборудования, агрегатного участка насосной станции

Как? Вы еще не читали? Ну это зря...