98941

Сеть электроснабжения инструментального завода

Курсовая

Энергетика

Выбор числа и мощности трансформаторов и места расположения цеховых подстанций. Выбор схемы электроснабжения промышленного предприятия. Компенсация реактивной мощности в системе электроснабжения промышленного предприятия. Выбор токоведущих частей и аппаратов. Расчет токов короткого замыкания

Русский

2016-07-17

1.13 MB

0 чел.

6

Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

“Харьковский политехнический институт”

кафедра “Автоматизированные электромеханические системы”

Курсовая работа по курсу:

«Электроснабжение промышленных предприятий»

Выполнил

студент группы ЭМС – 58Б                                                Чумак Д.Ю

Проверил

преподаватель                                                                      Колиушко Д.Г.

                                                                     

Харьков 2012

.П.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………. 3                                                                                                         

Исходные данные ………………………………………………………………..4       

1. Определение расчетных нагрузок приемников……………………………...6

2. Выбор числа и мощности трансформаторов и места расположения цеховых подстанций……………………………………………………………………….20

3. Выбор схемы электроснабжения промышленного предприятия………….27

4. Компенсация реактивной мощности в системе

электроснабжения промышленного предприятия…………………………….32

5. Выбор токоведущих частей и аппаратов……………………………………37

6. Расчет токов короткого замыкания………………………………………….45

Заключение………………………………………………………………………56

ВВЕДЕНИЕ

    

    Целью данного курсового проекта является расширение и закрепление теоретических знаний, полученных при изучении курса «Электроснабжение промышленных предприятий», получение навыков проектирования систем электроснабжения, работы со справочной литературой и нормативными материалами и ГОСТами. Необходимо руководствоваться основными требованиями, предъявляемыми к системам электроснабжения – надежность работы, экономичность, обеспечение необходимости качества электроэнергии, максимально возможная простота, безопасность эксплуатации. Также должны быть учтены требования Правил устройств электроустановок, Правил технической эксплуатации, ЕСКД и других нормативных документов на выполнение проектных и конструкторских работ.

    В данном курсовом проекте необходимо:

  1.  выполнить расчет нагрузок приемников электроэнергии;
  2.  определить количество трансформаторных подстанций, места их расположения, количество трансформаторов для каждой подстанции, необходимое для надежного снабжения электроэнергией всего предприятия и каждого цеха в отдельности;
  3.  определить место расположения распределительного устройства в цехе и обозначить его на плане цеха;
  4.  выбрать компенсирующие устройства для компенсации реактивной мощности, определить места их установки и показать на схеме электроснабжения;
  5.  выполнить электроснабжение тиристорного электропривода (выбрать питающий кабель, питающий трансформатор, аппараты защиты, контроля и измерения, рассчитать токи короткого замыкания);
  6.  рассчитать токи короткого замыкания в системе электроснабжения;
  7.  выбрать аппаратуру и оборудование по схеме электроснабжения;
  8.  рассчитать и выбрать релейную защиту.


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Цех №1 – склад (категория 3)

АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Рн,кВт

кол-во

ПВ,%

cosφ

Ки

Sн,кВA

кол-во

ПВ,%

cosφ

Ки

1-я группа

11

30

60

0,7

0,56

1-я группа

32

4

60

0,7

0,5

2-я группа

16

50

55

0,71

0,67

2-я группа

66

4

60

0,4

0,6

3-я группа

16

45

50

0,72

0,76

Цех №2 – лаборатория (категория 1)

АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Рн,кВт

кол-во

ПВ,%

cosφ

Ки

1-я группа

125

4

60

0,85

0,75

Рн,кВт

U,kB

β

cos φсд

n,об/мин

2-я группа

100

7

55

0,84

0,73

1000

10

0,8

0,72

1000

300

3-я группа

90

20

50

0,83

0,7

Цех №3 – производственный (категория 1)

АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Рн,кВт

кол-во

ПВ,%

Cosφ

Ки

ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1-я группа

63

27

45

0,74

0,5

Uн,kB

Iн,kA

n,шт

cos φтп

2-я группа

50

35

50

0,75

0,65

0,6

0,32

1

0,72

3-я группа

45

20

55

0,72

0,57

 Цех №4 - производственный (категория 1)

АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Рн,кВт

кол-во

ПВ,%

Cosφ

Ки

1-я группа

40

40

40

0,77

0,55

2-я группа

45

20

55

0,78

0,5

3-я группа

50

35

50

0,79

0,75

ПИТАЮЩАЯ   П/СТ   №1

ПИТАЮЩАЯ   П/СТ   №2

РАЗМЕР

Мощность К.З.на

шинах п/ст

Напряжение на шинах

Длина линий

Мощность К.З.на шинах п/ст.

Напряжение на шинах

Длина линий

а

Sк,МВА

Uс1,кB

l1,км

Sк,МВА

Uс1,кB

l2,км

м

1700

35

17

1200

35

12

50

  1.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК ПРИЕМНИКОВ
  2.  1.1 Трехфазные электрические приемники:

Приведем номинальные мощности асинхронных двигателей при заданной ПВ к мощности при ПВ=100%, кВт:

,

где Рнi – номинальная мощность, кВт;

     ПВ – номинальная продолжительность включения, %.

кВт;

кВт;

кВт.

      Определяем приведенную мощность группы асинхронных двигателей, кВт:

,

где ni – число приемников в группе.

кВт;

кВт;

кВт.

Рассчитаем среднюю активную мощность группы приемников в наиболее загруженную смену Рснi, кВт:

,

где Киi – коэффициент использования для группы приемников.

кВт;

кВт;

кВт.

Определяем эффективное число электрических приемников nэ:

= 120

      Т.к. в каждом цеху несколько разных по режиму работы групп электрических приемников, то определяем средневзвешенный коэффициент использования Кисв:

.

.

Определим расчетные активные и реактивные нагрузки для нескольких групп 3-х фазных ЭП с переменным графиком нагрузки.

Расчет активной мощности Рм, кВт:

,

где Км – коэффициент максимума активной мощности, определяемый по таблице, Км=1,16;

кВт.

Расчет реактивной мощности, кВар:                       

, при nэ>10,

где Qсмi – средняя реактивная нагрузка за наиболее нагруженную смену, квар:

;

 квар;

квар;

квар;

QмАД=913,24 квар.

Полная расчетная мощность всех групп цеха, кВ∙А:

;

                     кВА.

1.2  Однофазные электрические приемники

Рисунок 2 – Распределение сварочных трансформаторов по фазам.

     Приведем номинальные мощности трансформаторов обеих групп к ПВ=100%, кВт:

;

кВт;

кВт;

где Sстi – полная мощность сварочного трансформатора, кВА

      ПВ – номинальная продолжительность включения , %

    Рассчитаем линейную активную мощность для однофазных электрических приемников каждой группы, кВт:

    где Ni – количество электрических приемников, подключенных на соответствующую фазу;

         Kиi– коэффициент использования группы

  кВт,

кВт,

кВт;

кВт,

кВт,

кВт.

     Определим линейную реактивную мощность для однофазных электроприемников  каждой группы, квар:

Qicт= Рi стtg φi;

   где  tg φi = tg(arccos (cosφi))

квар,

квар,

квар;

 квар,

 квар,

 квар;

Суммарная линейная активная мощность для всех групп однофазных электроприемников:

кВт,

кВт,

кВт.


Суммарная линейная реактивная мощность для всех групп однофазных электроприемников:

,

квар,

квар,

квар.

Активная нагрузка каждой фазы

,

кВт,

,

кВт,

,

                                            кВт   

Реактивная нагрузка каждой фазы

,

квар,

,

квар,

,

квар.

Коэффициент неравномерности загрузки каждой фазы

,

где - мощность максимально загруженной фазы,

        - мощность минимально загруженной фазы;

%.

Рассчитаем среднюю активную мощность каждой группы сварочных трансформаторов, кВт:

;

Pсм1=0,5·17,35·4=34,70 кВт;

Pсм2=0,6·20,45·4=49,08 кВт;

Средневзвешенный коэффициент использования

;

Эффективное число электроприемников

.

Из справочных данных по вычисленным значениям и определяем значение коэффициента максимума :

.

Расчетная активная нагрузка для всех сварочных трансформаторов

,

кВт

Расчетная реактивная нагрузка для всех сварочных трансформаторов

квар.

Полная расчетная нагрузка однофазных электроприемников

,

кВА.

   1.3 Расчет осветительной нагрузки

      Коэффициент спроса Кс и коэффициент пускорегулирующей аппаратуры Кпра примем:

  Цех №1     Кс=0,6,  Кпра=1,2;

  Цех №2     Кс=0,95,  Кпра=1,1;

  Цех №3     Кс=0,95,    Кпра=1,1;

  Цех №4     Кс=0,85,   Кпра=1,1.

Определение расчетных нагрузок осветительных установок производится по их номинальной мощности и коэффициенту спроса. Для наружного освещения удельная мощность осветительной нагрузки составляет 0,1 Вт/м2; для внутреннего – 15 Вт/м2.

       Определим общую площадь завода и площади всех цехов (пользуясь рисунком 1 и масштабным коэффициентом ), м2:

  F1=1875 м2;

F2=5000 м2;

F3=3750 м2;

F4=3286 м2.

    Установленная мощность внутреннего освещения каждого цеха

,

                                               кВт,

  кВт,

  кВт,

  кВт.

Расчетная нагрузка внутреннего освещения для каждого цеха

,

кВт,

кВт,

кВт,

кВт.

Реактивная мощность внутреннего освещения каждого цеха

,

где - тангенс угла нагрузки устанавливаемых ламп в цеху

,

где - для энергосберегающих ламп (с ПРА) установленных в цеху № 1,

       - для ламп ДРЛ установленных в цеху № 2,

  - для энергосберегающих ламп (с ЭПРА) установленных в цеху № 3,

  -  для ламп ДРИ установленных в цеху № 4.

Таким образом получаем :

  квар,

   квар,

  квар,

  квар.

Полная расчетная осветительная нагрузка цеха

 ,

  кВА,

    кВА,

  кВА,

   кВА.

Рассчитаем установленную мощность наружного освещения , кВт:

;

кВт.

                         где   - площадь производственного двора, м2

      Определим расчетную нагрузку для наружного освещения РРНО, кВт

;

кВт.

Определим расчетную реактивную нагрузку для наружного освещения, квар:                                     ,

Qрно=2,78∙1,73=4,82 квар.

  Максимальная активная мощность освещения предприятия, кВт:

;

=206 кВт.

  Максимальная  реактивная мощность освещения предприятия, квар:

;

=260 квар.

  Максимальная полная мощность освещения предприятия, кВА:

;

кВА.

                   

     1.4 Расчет нагрузки синхронного двигателя

Синхронный двигатель является не только потребителем, но и источником реактивной мощности, минимальную величину которой по условию устойчивой работы синхронного двигателя определяется по формуле, QНСД, квар:

,

где Рн – активная мощность синхронного двигателя, кВт;

     сд=0,8 -  коэффициент загрузки по активной мощности;

квар.

    Определим полную мощность синхронного двигателя, кВА:

;

кВА.

1.5 Расчет нагрузки тиристорного преобразователя для электроприводов постоянного тока

     Рассчитаем активную мощность тиристорного преобразователя, кВт:

,

где UН и IН – номинальные значения напряжения и тока тиристорного преобразователя в кВ и А соответственно.                 

кВт.

    Рассчитаем реактивную мощность тиристорного преобразователя, квар:

,

   

квар.

    Рассчитаем полную мощность тиристорного преобразователя, кВА:

;

кВА.

Результаты всех вычислений для всех цехов сведены в таблицу 1.1

Асинхронные двигатели

Сварочные тр-ры

ТП

СД

Цех №1

Цех №2

Цех №3

Цех №4

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

Pнi100

8,52

11,87

11,31

96,82

74,16

63,64

48,8

51,9

56,6

25,3

33,37

35,4

17,35

20,5

PΣнi100

255,62

593,3

509,12

387,3

519,3

1273

1122

571

1131

1012

667,5

1237

Pсмi

143,15

397,51

386,93

290,47

378,97

891

729

285

848

556,6

333,7

928

34,7

49

кисв

0,68

0,72

0,66

0,62

0,55

120

30

50

90

8

км

1,053

1,091

1,088

1,073

1,35

Pмi

977,11

1703,93

2027,7

1951,07

112,76

528

1000

Qсмi

146,04

394,26

372,94

180,02

244,79

598,73

547,2

206,7

592

461

267,7

720,3

35,4

113

Qмi

913,24

1023,53

1346,16

1449,19

162,6

651

964

Sмi

1337,44

1987,71

2433,87

2430,4

197,91

838

1389

 1.6 Расчет суммарной мощности цехов

    Рассчитаем суммарные расчетные активные мощности цехов, кВт:

,

кВт,

кВт,

кВт,

кВт.

    Рассчитаем суммарную реактивную мощность цеха, , квар

,

квар,

квар,

квар,

квар.

    Рассчитаем полные мощности цехов, кВ∙А:

;

кВА;

кВА;

кВА;

кВА.

    1.7 Расчет нагрузки цеха с учетом потерь в трансформаторах

      Рассчитаем полную расчетную активную нагрузку цеха с учетом потерь в трансформаторах, кВт:

;

кВт;

кВт;

 кВт;

кВт.     

          Рассчитаем  реактивную мощность цеха с учетом потерь в трансформаторах, квар:

;

квар;

 квар;

 квар;

квар.

          Рассчитаем  полную мощность цеха с учетом потерь в трансформаторах, кВА:

;

кВА;

кВА;

кВА;

кВА.

    1.8 Расчет для главной понизительной подстанции (ГПП) завода

     Рассчитаем активную мощность завода, кВт:

;

кВт.

    Рассчитаем расчетную реактивную мощность завода, кВар:

;

квар.

    Рассчитаем полную мощность завода, кВА:

;

кВА.

Определим cosφ предприятия:

;

;

Результаты  вычислений осветительной и суммарной нагрузки для цехов сведены в таблицу 1.2.


Таблица 1.2 – Осветительная и суммарная нагрузки цехов и предприятия

Значения

Нар.тер.

Цех №1

Цех №2

Цех №3

Цех №4

Завод

1. Площадь,м2

25317,4

1875

5000

3750

3286

39228,4

2. Уст.мощность

2,53

28

75

56

49

3. Расч. Нагрузки: активная

2,78

20

78

59

46

                              реактивная

4,82

21

136

19

80

                              полная

5,57

29

157

62

92

4. Макс. нагр. осв. установки:

                               активная

206

                               реактивная

260

                               полная

332

5. Сум.мощн.цехов:           Рмц

1110

1782

2086

1997

      Qмц  

1097

1159

1365

1529

      Sмц

1560

2126

2494

2515

6. Мощн. с учетом потерь в тр-рах:                               Р∑мц

1141

1825

2136

2047

      Q∑мц 

1253

1372

1615

1781

      S∑мц 

1695

2283

2678

2713

7. Мощн. Предприятия      Рмз

8681

                                            Qмз

7639,39

      Sмз

11563,56

cos

0,75


 2 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ И МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВЫХ И ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИЙ

    2.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов

    Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономических расчетов с учетом следующих факторов:

  1.   Категории надежности электроснабжения потребителей;

  2.   Компенсации реактивных нагрузок на напряжение до 1000 В;

  3.  Перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах;

  4. Шага стандартных мощностей;

   5. Экономических режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.

    Двухтрансформаторные подстанции рекомендуется применять в следующих случаях:

  1. При преобладании потребителей 1-ой категории и наличии потребителей особой группы;
  2. Для сосредоточения цеховой нагрузки и отдельно стоящих объектов общезаводского назначения;
  3. Для цехов с высокой удельной плотностью нагрузок (выше 0,5 – 0,7 кВА/м2).

    Для двухтрансформаторных подстанций также необходим складской резерв для быстрого восстановления питания потребителей в случае выхода из строя одного трансформатора на длительный срок. Оставшийся в работе трансформатор должен обеспечить электроснабжение всех потребителей 1-ой категории на время замены поврежденного трансформатора.

    Цеховые трансформаторные подстанции с количеством трансформаторов больше двух используются только при надлежащем обосновании.

В соответствии с ГОСТ 14209-85 цеховые трансформаторы имеют следующие номинальные мощности: 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500;4000 кВА.

    При выборе мощности трансформаторов следует учитывать характер и режим работы электрического приемника, расположение цехов и их нагрузки, удельную плотность распределенной нагрузки, которая вычисляется по формуле:

,  кВА 2

где SМцi -  расчетная полная нагрузка цеха, кВА;

     Fц – площадь цеха, м2.

кВА 2;

кВА 2;

кВА 2;

кВА 2.

Таким образом выбираем трансформаторы для цеховых подстанций:

Для цеха № 2,3,4: ТСЛ-1600 кВА , кВ кВ

     %   кВт

Для цеха № 1: ТСЛ-630 кВА , кВ кВ

     %   кВт

Рекомендуется принимать следующие коэффициенты загрузки трансформаторов:

– при преобладании нагрузки I категории для двух трансформаторных подстанций Кз=0,650,7.

– при преобладании нагрузки II категории для одно трансформаторных подстанций в случае взаимного резервирования трансформаторов Кз=0,70,8.

– при преобладании нагрузки II категории и наличии складского резерва и наличии нагрузки III категории Кз=0,90,95.

   Примем следующие коэффициенты загрузки: КЗ1=0,95 ; КЗ2=0,65 ; КЗ3=0,7 ; КЗ4=0,7

Определяем минимальное число трансформаторов, устанавливаемых в цехе:

,

где N – добавка до ближайшего целого числа.

;

  По выбранному количеству трансформаторов определяем наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать через трансформатор в сеть до 1 кВ, кВар:

;

квар;

квар;

квар;

квар.

                                                                 

2.2 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции

    Число трансформаторов на ГПП принимаем равным N=2.

Выбор мощности трансформаторов происходит на основании расчетной нагрузки предприятии в нормальном режиме работы с учетом энергосберегающей организации по реактивной мощности.

Выбор номинальной мощности одного трансформатора ГПП определяется по условию:

, кВА

.

 ТД-10000/35 МВт; кВ, кВ,

     % кВт.

В аварийных условиях оставшийся в работе трансформатор должен быть проверен на допустимую перегрузку:

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Число и мощность трансформаторов в цехах и ГПП

Цех №1

Цеха №2

Цех №3

Цех №4

ГПП

Категория

III

II

I

II

Полная мощность:

 -цеха, кВА

1695

2283

2678

2713

 -предприятия, кВА

11563,56

Производственная площадь

1875

5000

3750

3286

Плотность нагрузки

0,9

0,46

0,71

0,83

Принятая мощность

тр-ра SНТ, кВА

630

1600

1600

1600

10000

Коэффициент загрузки

0,95

0,65

0.7

0,7

0,65

Минимальное число трансформаторов

2

2

2

2

2

Тип трансформатора

ТСЛ-630/10

ТСЛ-

1600/10

ТСЛ-

1600/10

ТСЛ-

1600/10

ТД-

10000/35

             2.3 Выбор места расположения цеховых подстанций и ГПП.

Для построения рациональной схемы электроснабжения промышленного предприятия большое значение имеет правильное размещение ТП и ГПП. Подстанции всех мощностей должны быть максимально приближены к центрам электрических нагрузок. Это обеспечивает наилучшие технико-экономические показатели схемы электроснабжения по расходу электроэнергии и проводниковых материалов.

Для определения места расположения ГПП и цеховых ТП используют картограмму электрических нагрузок. Она представляет собой размещенные на генеральном плане предприятия окружности, площади которых соответствуют в выбранном масштабе расчетным нагрузкам цехов. Центр каждой окружности цеха должен совпадать с центром нагрузок этого цеха. Картограмма нагрузок позволяет установить наиболее выгодное месторасположение ГПП и цеховых ТП и максимально сократить протяженность распределительных сетей.

На генеральном плане предприятия обозначим оси координат х и у. Центры тяжести геометрических фигур, отвечающих конфигурации цеха, принимаем совпадающим с центром их электрической нагрузки хСi и уСi, которая определяется по формулам, м:

,   ,

где – момент вращения по оси у, Нм;

  – момент вращения по оси х, Нм;

  – масса фигуры, кг;

σ – плотность фигуры, кг/м3.

Цех №1    x=29,1м  , y=29,1м

Цех №2    x=25м  , y=50м  

Цех №3    x=37,5м  , y=25м

Цех №4    x=27,9м  , y=37,5м.

Координаты условного центра активных (Хоа, Уоа) и реактивных (Хор, Уор) электрических нагрузок предприятия определим по формулам, м:

                         ,       

   ,      

      

       

Так как центры активной и реактивной нагрузок оказались в опасной близости от  железной дороги, переносим на 15м правее.

   Радиус активной и реактивной нагрузки цехов определяется как :

;

;

Рисунок 3 – План завода

3 ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

 3.1 Внешнее электроснабжение

Внешнее электроснабжение предприятия по условиям бесперебойности осуществляют по двум и более питающим линиям, присоединенным к подстанциям энергосистемы (ЭЭС). Эти линии должны по возможности получить питание от независимых источников. К независимым источникам питания относятся такие, на которых сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках. Независимыми источниками являются шины распределительных устройств двух электростанций или подстанций. Если две секции сборных шин получают питание от независимых источников и секции не связаны между собой или имеют автоматический выключатель, действующий при повреждении одной секции, то эти секции также считаются независимыми источниками.

Питающие линии и внешнего и внутреннего электроснабжения бывают воздушные и кабельные. Воздушные линии дешевле, поэтому кабельные применяются в том случае, когда невозможно проложить воздушные (стесненность площадки предприятия, территории города с плотной застройкой и т.п).

Потребители I категории и большая часть потребителей 1 категории должны иметь не менее двух питающих линий. Потребители III категории могут иметь одну питающую линию. Предприятие в целом относится к той высшей категории надежности, к которой относится хотя бы один из цехов. Например, если один цех относится к I категории, а все остальные к III категории, то с точки зрения внешнего электроснабжения предприятие относится к 1 категории.

При небольшой потребляемой мощности (800 * 3000) кВт. компактном расположении потребителей и отсутствии особых требований к бесперебойности электроснабжения (II и III категории) вся электроэнергия может быть подведена к одному распределительному пункту, например ГПП. При большой мощности и значительной разбросанности приемников, а также повышенных требованиях надежности питание следует подводить к двум и более приемным пунктам.

От ГПП электроэнергия распределяется по ЦТП и к индивидуальным электрическим приемникам высокого напряжения, например СД или тиристорным преобразователям мощных электроприводов постоянного тока.

 3.2 Внутреннее электроснабжение

К внутреннему электроснабжению относятся ГПП и ЦТП. электрическая сеть на территории предприятия и цехов. ГПП располагают на территории предприятия на ближайшем свободном месте к центру электрических нагрузок.

Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности потребителей электроэнергии, их территориальным размещением, особенностями режимов работы.

Радиальными схемами являются такие, в которых электроэнергия от источника питания передается непосредственно к цеховой подстанции, без ответвлений для питания других потребителей. Такие схемы обладают большим количеством отключающей аппаратуры и. как правило, имеют значительное число питающих линий.

Радиальная схема (рис. 4) обеспечивает питание потребителей I  II или III категории. Чаше применяют радиальные схемы с числом ступеней не более двух.

Одноступенчатые радиальные схемы применяют на небольших и средних по мощности предприятий для питания сосредоточенных потребителей, расположенных в различных направлениях от центра питания. Радиальные схемы обеспечивают глубокое секционирование всей системы электроснабжения, начиная от источников питания и заканчивая сборными шинами до 1 кВ цеховых подстанций.

Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП применяют на больших и средних по мощности предприятиях для питания через РП крупных пунктов потребления электроэнергии, так как нецелесообразно загружать основной центр питания предприятия с дорогими ячейками РУ большим количеством мелких отходящих линий. От вторичных РП питание подается на цеховые подстанции без сборных шин высшего напряжения. В этом случае используют глухое присоединение трансформаторов или предусматривают выключатель нагрузки. Коммутационно-защитную аппаратуру при этом устанавливают на РП.

Глухое присоединение цехового трансформатора (без коммутационной аппаратуры (6 - 10) кВ) производят при радиальном питании кабельными линиями (блок линия - цеховой трансформатор). Исключение составляют случаи питания от источника, находящегося в ведении другой организации, питания от весьма удаленного источника и необходимость установки аппаратуры по условиям защиты и безопасности. Сборные шины на ТП не делают.

Рисунок 4 – Радиальная схема питания промышленного предприятия для внутреннего электроснабжения

Радиальные схемы надежны, поэтому они применяются при питании подстанций с крупными сосредоточенными нагрузками I и II категорий. Радиальное питание осуществляется от двухтрансформаторных подстанций (без шин высокого напряжения) от ГПП. Пропускная способность питающих линий рассчитывается на покрытие всех нагрузок при нормальном режиме и ответственных нагрузок, требующих бесперебойного питания, а также в аварийном режиме, когда выходит из работы одна линия. При отсутствии точных данных о характере нагрузок каждая линия выбирается на 60 - 80% от суммарной нагрузки всей подстанции. При питании по радиальным линиям однотрансформаторных цеховых; подстанций резервирование небольших ответственных потребителей может осуществляться по низкой стороне при помощи коротких кабельных линий.

Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы нецелесообразны. Основное преимущество магистральной схемы заключается в сокращении звеньев коммутации. Магистральные схемы (рис. 5) целесообразно применять при расположении подстанций на территории предприятия, близком к линейному, что способствует прямому прохождению магистралей от источника питания до потребителей и тем самым сокращению длины магистрали.

Недостатком магистральных схем является более низкая надежность по сравнению с радиальными схемами, так как исключается возможность резервирования на низшем напряжении однотрансформаторных подстанций при питании их по одной магистрали.

Существует много разновидностей и модификаций магистральных схем. которые с учетом степени надежности делят на две группы: одиночные магистрали и схемы с двумя и более сквозными магистралями.

При магистральных схемах питания цеховых подстанций на вводе к трансформатору устанавливают более дешевую коммутационную аппаратуру в виде выключателя нагрузки или разъединителя. Если требуется обеспечить избирательное отключение трансформатора при его повреждении или если защита на главном выключателе не чувствительна при повреждении трансформатора, то последовательно с выключателем нагрузки или разъединителем устанавливают предохранитель типа ПК, предназначенный для отключения поврежденного трансформатора без нарушения работы остальных.

В практике проектирования и эксплуатации промышленных предприятий встречаются схемы, построенные не только по радиальному или только магистральному принципу питания. Обычно крупные и ответственные потреби гели или приемники питаются по радиальной схеме. Средние и мелкие потребители группируются, их питание проектируется по магистральному принципу. Такое решение позволяет создать, схему внутреннего электроснабжения с наилучшими технико-экономическими показателями. Мы выбираем радиальную схему электроснабжения, так как она обладает более высокой надежностью. Она обеспечивает питание потребителей I, II, III категории и обеспечивает глубокое секционирование всей системы электроснабжения, начиная от источников питания и заканчивая сборными шинами до 1 кВ цеховых подстанций.

4 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Передача значительного количества реактивной мощности от энергосистемы к потребителям нерациональна по следующим причинам: возникают дополнительные потери активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения, обусловленные загрузкой их реактивной мощностью, а также дополнительные потери напряжения в питающих сетях.

Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь и повышения эффективности электроустановок предприятия.

Средствами компенсации реактивной мощности (КРМ) в сетях общего назначения (сети с режимом прямой последовательности основной частоты 50 Гц) являются батареи конденсаторов (низшего напряжения – БКН и высшего напряжения – БКВ) и синхронные двигатели. Компенсирующие устройства могут размещаться в сетях напряжением до 1000 В и выше.

 4.1 Расчёт мощности компенсирующих устройств в сетях промышленного предприятия

Мощность всех компенсирующих устройств (КУ), которую необходимо ввести на предприятии, зависит от максимальной реактивной нагрузки предприятия (QМЗ) и от входной реактивной мощности, передаваемой из системы QЭ1.

Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, принимаемая для определения мощности КУ, QМ1, квар, равна:

,

где КНС.В – коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольших активной нагрузки и реактивной нагрузки промышленного предприятия, а QМЗрасчетная реактивная загрузка предприятия, квар.

                                   квар

Определим QЭ – реактивную мощность, отпускаемую предприятию энергосистемой, кВар:

,

где  - коэффициент, зависящий от величины напряжения подстанций на высокой стороне (=0,23 при U1=35 кВ);

       Рмф – 30-ти минутный максимум нагрузки предприятия в часы максимума активной нагрузки энергосистемы, принимаем Рмфмз.

квар

   Суммарную мощность КУ определим по балансу реактивной мощности на границе электрического раздела предприятия и энергосистемы в период наибольшей активной нагрузки энергосистемы, кВар:

,

 4.2 Компенсация реактивной мощности в электрических сетях общего назначения 6 – 10 кВ и распределительной сети 0,4 кВ

4.2.1. Определение реактивной мощности, генерируемой СД

Каждый установленный СД является источником реактивной мощности.

Для применяемого СД с мощностью 1000 кВт экономически целесообразно использовать реактивную мощность СД, определяемую по формуле, QЭсд, квар:

,

квар.

4.2.2. Расчёт мощности БКН и БКВ

Для каждой цеховой ТП определим нескомпенсированную реактивную нагрузку, кВар:

 ,

где ΔQтi  - суммарные реактивные потери в трансформаторе при его коэффициенте загрузки с учетом компенсации ,кВар:

          ΔQт1=45 квар ;   ΔQт2=62 квар;   ΔQт3=62 квар;   ΔQт4=62 квар         

Определим суммарную расчетную мощность БКН каждого цеха, , квар, исходя из уравнения:

,

где – суммарные мощности БКН каждого цеха, определенные на указанных выше первом и втором этапах расчета соответственно, квар.

Реактивная мощность QНКі распределяется между трансформаторами цеха пропорционально их реактивным нагрузкам.

Суммарная мощность конденсаторных батарей, которые необходимо установить на напряжение до 1 кВ, состоит из:

,

где – суммарная реактивная мощность цеха, квар;

  – наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передать через трансформатор в сеть напряжением до 1 кВ.

                              квар;

                               квар;

                               квар;

                               квар.

       Дополнительная мощность QНК2i ,кВар, для данной группы трансформаторов  определяется как :

            

  где γ – расчетный коэффициент, зависящий от КР1 и КР2 , определяется по кривым в зависимости от схемы питания и напряжения  трансформаторов.

 Для трёх рабочих смен значение КР1 примем равным 11.

Значение КР2 принимается в зависимости от мощности трансформатора SНТ, кВА, и длины питающей линии l, км.

Для цеха № 1,2,3,4 КР2=3,  γ=0,52.

                 квар;

                           квар;

                           квар;

                           квар.

QНК2i  для всех цехов, кроме третьего принимаем равным нулю. Следовательно суммарная  мощность источника реактивной мощности принимается равной ,кВар :

квар;

квар;

квар;

квар,

         что соответствует установке  конденсаторных батарей:

      1-й цех: 4х175 кВар – 4× УКМ-0,4-175 (25×7) У3

       2-й цех: 2х87,5кВар – 2× УКМ-0,4-87,5 (12,5+25×3) У3

      3-й цех: 4х175 кВар – 4× УКМ-0,4-175 (25×7) У3

      4-й цех: 4х150 кВар - 4× УКМ-0,4-150 (25×7) У3

квар;

квар;

квар;

квар.

  Определим суммарную реактивную мощность БКВ для всего предприятия, кВар :

,

.

что соответствует установке  конденсаторных батарей:

3× УКЛ57-10,5-225 УХЛЗ+2× УКЛ57-10,5-300 УХЛЗ

4.3 Проверка баланса мощности в узле 6-10 кВ

  Расчетная реактивная нагрузка в сетях 6-10 кВ промышленных предприятий QВ состоит из расчетной нагрузки приемников 6-10 кВ QР.Вi, и

нескомпенсированной реактивной нагрузки сети напряжением ниже 1 кВ, питаемой через ЦТП, Q НС.Ті,

,  

квар.

Проверим баланс реактивной мощности:

5 Выбор токоведущих частей и аппаратов

Токоведущие части (провода, шины, кабели) и все виды аппаратов(выключатели, разъединители, предохранители, трансформаторы тока и напряжения и т.д.) работаю в трех режимах:

1) в длительном режиме;

2) в режиме перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной);

3) в режиме КЗ.

В длительном режиме надежная работа аппаратов и токоведущих частей обеспечивается правильным выбором их по номинальным параметрам – току и напряжению. В режиме перегрузки надежная работа аппаратов и других устройств электроустановок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса их прочности. В режиме КЗ надежная работа обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств по условиям термической и электродинамической стойкости. Для выбора аппаратов, изоляторов, токоведущих устройств сравнивают расчетные значения тока, напряжения и мощности с допустимыми для данных видов устройств. Для обеспечения надежной безаварийной работы расчетные значения должны быть меньше допустимых для выбранного оборудования.

5.1 Расчет токов в продолжительном режиме работы

Рассчитаем токи для продолжительного режима работы. В зависимости от различных схем соединения они определяются как :

1) Для высокой стороны ГПП:

,  ,

где IНОРМ, IМАХ – нормальный и максимальный ток, А;

 SНОМ.Т – номинальная мощность трансформатора, кВА;

 UНОМноминальное напряжение, кВ.

А;

2) Для низкой стороны ГПП

,  ,

,  

3) Для высокой стороны ЦТП

;      

А;

А;

4) Для низкой стороны ЦТП

;      

А;

А;

А;

       5.2 Расчет пиковых нагрузок

Пиковый ток всех групп АД в цеху найдем по формуле ,А:

                                         

     где IiнАДmax – номинальный  ток самого мощного в группе потребителя, А;

     Киi – коэффициент использования для двигателя, имеющего наибольший номинальный ток.

Определим номинальный ток АД каждой группы, , А:

,

 где UЛ – номинальное напряжение питания АД, В;

   ηi – КПД АД соответствующей группы.

Цех №1

А;

А;

Цех №2

А;

А;

 Цех №3

А;

А;

Цех №4

А;

А;

Iiп АДmax – пусковой ток наиболее мощного в группе потребителя, А:

А;

 

где – кратность пускового тока, для АД с короткозамкнутым ротором =5.

Расчетный ток всех групп АД, , А, заданного цеха вычислим по формуле:

                              ,                                          

где n – количество групп АД цеха различных по мощности и режиму работы

.

Теперь находим пиковый ток группы приемников напряжением до 1000В:

.

Для синхронного двигателя пиковый ток, , А, равен пусковому и вычисляется по формуле:

,

где – номинальный ток СД, А, определяемый по выражению:

кП для СД равен 5.

Пиковый ток сварочных трансформаторов примем равным трехкратному номинальному току без приведения номинальной мощности к мощности ПВ=100%. Номинальный ток группы сварочных трансформаторов , А :

,

где – номинальное напряжение сварочных трансформаторов, кВ;

 – номинальная полная мощность сварочных трансформаторов, кВА;

 n – количество сварочных трансформаторов.

Пиковый ток 1-го цеха, , А, с учетом сварочных трансформаторов определится:

где m – количество различных по мощности и режиму работы групп сварочных трансформаторов.

5.3 Выбор оборудования для схемы электроснабжения

После расчета рабочих токов запишем условие выбора и проверки высоковольтного оборудования:

  1. по напряжению установки, UУСТ:

, (5.1)

где UНОМ – номинальное напряжение аппарата или токоведущих частей;

2) по длительному току:

;   , (5.2)

где IНОМ – номинальный ток аппарата, А.

3) по отключающей способности:

, (5.3)

где IП0 – начальное значение периодической составляющей тока КЗ;

 IОТКЛ.НОМ – номинальная отключающая способность аппарата.

4) по электродинамической стойкости:

, (5.4)

где – ударный ток КЗ;

  – допустимый динамический ток аппарата.

5) по термической стойкости:

, (5.5)

где IТЕР – ток термической стойкости для проверяемого аппарата, А;

 tТЕР – время протекания тока термической стойкости, с;

ВК – тепловой импульс КЗ, А2×с, который определяется по формуле:

, (5.6)

где tОТКЛ – время отключения, которое представляет собой сумму времени срабатывания защиты и время отключения выключателя (≈0,1с);

Та – постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ (Та=0,045).

Выбор и проверка аппаратов производится по следующим условиям:

  1.  разъединители и отделители – выбираются по условиям (5.1), (5.2) и проверяются по условиям (5.4), (5.5);
  2. короткозамыкатели – выбираются по условию (5.1) и проверяются по условиям (5.4), (5.5);
  3. высоковольтные выключатели и выключатели нагрузки – выбираются по условиям (5.1), (5.2) и проверяются по условиям (5.3) - (5.5);
  4. трансформаторы тока – выбираются по условиям (5.1), (5.2). Их  номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки. Также проверяются на электродинамическую и термическую стойкость:

или , (5.7)

где kДИН – кратность электродинамической стойкости по каталогу;

 I1ДИН – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока;

или , (5.8)

где kДИН – кратность термической стойкости по каталогу.

5) провода и кабели выбираются по условию (5.1) и экономической плотности тока, А/мм2:

,  (5.9)

где jЭ – экономическая плотность тока, зависит от годового числа использования максимума активной мощности, а также материала провода. Для алюминиевых проводов jЭ=1,1.

Необходим трехжильный кабель на напряжение 6 кВ с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке с сечением 35, 25 и 70 мм2.  

Термическую устойчивость обычно проверяют определением минимально допустимого сечения по условиям допустимого нагрева при КЗ:

, (5.10)

где СТ – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и материала проводника. Для кабелей до 6 кВ с бумажной изоляцией  и алюминиевыми жилами СТ=85.

Выбранный кабель считается термически стойким, если его сечение больше SMIN.

Выбранное оборудование сводится в таблицу 5.2


6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

      Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов короткого замыкания (КЗ), а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения, необходимо правильно определить их. По полученным значениям электрооборудование проверяется по условиям термической и динамической стойкости.

Расчет токов КЗ производится в следующей последовательности:

  1. составляется расчетная схема, соответствующая нормальному режиму работы системы электроснабжения при параллельном включении генераторов, трансформаторов, высоковольтных линий электропередачи, реакторов;
  2. по расчетной схеме составляют схему замещения, в которой указывают сопротивления всех источников и потребителей и намечают вероятные точки для расчета токов КЗ.

6.1 Расчет токов КЗ на шинах 10 кВ в относительных единицах

По электрической схеме составляем расчетную схему, приведенную на рис.5.1

Рисунок 6.1 – Расчетная схема для определения токов КЗ на шинах 10 кВ

По расчетной схеме составляем схему замещения, приведенную на рис.6.2. На ней намечаем точку вероятного КЗ.

Рисунок 6.2 – Схема замещения

Так как расчет будем вести в относительных единицах, примем базисную мощность системы SБ=100 МВА, а базисные напряжения соответствующих ступеней из стандартного ряда: UБ=3,15; 6,3; 10,5; 21; 37; 115; 230 кВ. Рекомендуется выбирать базисное напряжение системы равным заданному. Тогда ЭДС системы, ЕС будет равным:

,

где Uc – напряжение системы, кВ;

Uб1 – базисное напряжение первой ступени, кВ.

.

Рассчитаем сопротивления схемы замещения, приведенной на рис.6.2, воспользовавшись следующими формулами:

– приведенное сопротивление системы, xci*:

,

где Ski – мощность короткого замыкания i-той питающей линии, МВА;

                                                    

          – приведенное сопротивление линии, xлi*:

,

где худ=0,4 Ом×км – удельное индуктивное сопротивление воздушной линии;

 li – длина соответствующей питающей линии, км.

                        ;

.

       – приведенное сопротивление трансформатора, xтi*:

,

где – напряжение КЗ в % от номинального;

  – номинальная мощность трансформатора на ГПП.

     .

Вычислим суммарное сопротивление ветвей:

       ;

 

Сворачиваем схему замещения к виду, приведенному на рис.6.3

Рисунок 6.3 – Схема замещения

Определим токи КЗ в соответствующих ветвях, , кА:

,

где – базисный ток i-той ступени, кА, определяемый по формуле:

,

где – базисное напряжение второй ступени, кВ.

кА;

кА;

                         кА.

  Определим суммарный ток КЗ в точке К1, :

;

кА.

  Вычислим ударные токи в ветвях , а также ударный ток в точке К1, :

,

где ударный коэффициент тока КЗ , если место КЗ расположено за понижающим трансформатором мощностью не более 32 МВА.

Рассчитаем результирующее индуктивное сопротивление для второй предполагаемой точки КЗ:

                        

где:         =

- приведенное индуктивное сопротивление кабельной линии

6.2 Расчет токов КЗ на шинах 0,4 кВ в именованных единицах

Короткие замыкания в электрических цепях напряжением до 1 кВ являются одними из наиболее опасных аварийных режимов, так как они являются первопричиной пожаров в электроустановках и кабельном хозяйстве. В отличие от сетей напряжением выше 1 кВ эти КЗ в большинстве случаев являются дуговыми, а не металлическими, что объясняется конструктивными особенностями этих сетей. Поэтому при расчетах токов КЗ для проверки оборудования на термическую и электродинамическую стойкости и выбора аппаратуры по отключающей способности выполняются расчеты металлических КЗ, так как в этом случае значения токов КЗ являются максимальными.

При расчете токов КЗ в установках напряженим до 1 кВ за понижающим трансформатором сравнительно небольшой мощности принимаем, что напряжение на высокой стороне трансформатора остается неизменным и сопротивлением системы можно пренебречь. Это условие соблюдается, если установленная мощность понижающих трансформаторов, питающих место КЗ, удовлетворяет требованию:

.

Расчет выполняется в именованных единицах, сопротивления расчетной схемы приводятся к напряжению 0,4 кВ и выражаются в миллиомах. При составлении расчетной схемы замещения необходимо учесть активные и индуктивные сопротивления трансформаторов, шин, проводов, токовых обмоток автоматических выключателей, первичных обмоток трансформаторов тока, переходные сопротивления коммутационных аппаратов.

По электрической схеме составим расчетную, приведенную на рис.6.4

Рисунок 6.4 – Расчетная схема для определения токов КЗ на шинах 0,4 кВ

Считаем, что секционный выключатель QF2 в нормальном состоянии незамкнут. Тогда, по расчетной схеме составляем схему замещения, приведенную на рис.6.5 на ней намечаем точку вероятного КЗ на стороне 0,4кВ.

Рисунок 6.5 – Схема замещения

Рассчитаем сопротивления элементов схемы. Реактивное сопротивление

трансформатора, установленного на цеховой подстанции, будет иметь вид,:

,

где uk% - напряжение КЗ в % от номинального;

Рк – потери трансформатора при коротком замыкании, кВт;

     Uб – базисное напряжение, В;

Активное сопротивление трансформатора, , мОм, вычисляется по формуле:

                                     ;                                                

Значения сопротивлений катушек и контактов автоматических выключателей ( и ) определяем по справочным данным:

    ,         

,            

Суммарное активное и реактивное сопротивление ветвей:

,

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

Рассчитаем наибольшие значения периодической составляющей тока КЗ, , кА:

,

где Uср – линейное напряжение ступени КЗ, В.

Определяем ударный ток КЗ, , кА:

;

На величину тока КЗ могут оказать влияние АД мощность более 100 кВт, если они подключены вблизи места КЗ. Объясняется это тем, что при КЗ резко снижается напряжение и электродвигатели, вращаясь по инерции, генерируют ток в место КЗ. Этот ток быстро затухает, поэтому влияние электродвигателей учитывают при определении и . Ток , кА, определяется как:

,

где Еd – расчетная относительная ЭДС;

– относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление АД;

– номинальный ток одновременно работающих электродвигателей, кА.

В среднем принимается, что =0,2, Еd=0,9, тогда:

,

Цех № 1:

Цех № 2:

Цех № 3:

        Цех № 4:

Апериодическая составляющая тока КЗ от АД затухает очень быстро, поэтому ее можно не учитывать при определении ударного тока, поэтому ударный коэффициент kу=1, тогда , кА:

.

Цех № 1:

Цех № 2:

Цех № 3:

        Цех № 4:

Суммарное значение тока периодической составляющей и ударного тока КЗ с учетом работающих АД вычисляется, кА:

.

Если к расчетной точке подсоединяется несколько групп АД, то выбирается та группа, которая имеет наибольший номинальный ток.

6.3 Расчет ударного тока КЗ для цепи питания тиристорного электропривода

Величина ударного тока КЗ цепи питания тиристорного электропривода  может служить как для проверки аппаратуры и токоведущих шин на электродинамическую устойчивость, так и для оценки возможного выхода из строя тиристоров при сравнении ее с амплитудой допустимого для них полусинусоидального тока длительностью 10 мс.

Выбираем трансформатор для тиристорного преобразователя:

ТСЗП-630/10-У3

Uв=570В

S=645 кВА;

Рк=6,35кВт;

Uк%=6,2%.

Рассчитаем приведенное к стороне низкого напряжения активное (r) и реактивное (х) сопротивление фазы выбранного трансформатора в мОм и найдем значение базового тока КЗ, , А:

.

где – линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора, В.

  

Используя зависимость, приведенную на рис.14 методических указаний  определим ударный коэффициент кут, (кут = 1,05) а затем ударный ток , кА:

,

iут=1,15·5,63=6,47кА.

6.4 Проверка оборудования на термическую и динамическую устойчивость

Используя рассчитанные значения в таблице 6.1, проверим на динамическую устойчивость и отключающую способность автоматические выключатели на 0,4 кВ по условию:

                ,

где - динамический ток аппарата, у нас 3 АВ – Э025С и 1 АВ – Э016В

 

Т.о. АВ Э025В удовлетворяют условию, что является критерием правильности их  выбора.

Проверка на динамическую и термическую устойчивость и отключающую способность высоковольтных выключателей на 10 кВ  и трансформаторов тока по условиям (5.5) и (5.6).

По (5.6) определим тепловой импульс сети ВкС:

                       ВкС=236    (кА2·с)     ,

а по (5.5) определим тепловой импульс , А2 ∙с, который выдерживает высоковольтный выключатель ВПМ 10-20/1000У3 и по (5.5) определим тепловой импульс ,А2∙с, который выдерживает трансформатор тока   ТСЗП-10-УЗ:                                ВкТ=434;

236≤436;

Видно, что условие (5.5) выполняется.

Проверим ВВ типа ВММ-10А-400-10У2 на отключающую способность по условию (5.3):

2,67≤10

Проверка термической устойчивости кабеля осуществляется по формуле (5.10):

Следовательно выбранный выше кабель термически устойчив.

Выбранное оборудование сводится в таблицу 6.2

Таблица 6.2 – Оборудование для схемы электроснабжения

0,4 кВ

Iнорм, кА

Iмах, кА

Прибор

Тип прибора

IН, кА

IДИН, кА

IОТКЛ, кА

IТЕРМ, кА/ tдоп

2,3

2,3

АВ

Э025С

4

-

65

-

0,9

1,3

АВ

Э016В

1,6

-

45

-

10 кВ

0,78

-

ВВВ

ВМП 10-20/1000У3

1

-

20

20/4

ТТ

ТПЛ-10-У3

30

74,5

-

4,72/3

0,036

-

ВВВ

ВМП 10-20/1000У3

1

-

20

20/4

ТТ

ТПЛ-10-У3

30

74,5

-

4,72/3

0,057

-

ВВВ

ВМП 10-20/1000У3

1

-

20

20/4

ТТ

ТПЛ-10-У3

100

74,5

-

4,72/3

35 кВ

0,082

ТТ

ТФ3М-35АУ1

1

21

-

3/3

РД

РВ - 35/630 У1

1

80

-

25/4

ОД

ОД-35/630 У1

630

80

-

12,5/4

0,082

   КЗ

КРН-35Т1

-

-

-

12,5/4

Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована сеть электроснабжения инструментального завода.

В ходе проектирования был произведен расчет электрических нагрузок четырех цехов различной категории питания приемников электроэнергии. Были выбраны цеховые понизительные трансформаторы, их число и мощность, месторасположение ГПП и ее трансформаторы.

На следующем этапе проектирования произведена компенсация реактивной мощности в сетях напряжением до 1 кВ и напряжением 6,3 кВ. Рассчитана мощность компенсирующих устройств: синхронного двигателя и конденсаторных батарей (БК). Были выбраны из справочника БК на напряжение 0,4 кВ и 10кВ.

В пятом разделе произведен выбор и проверка токоведущих частей и аппаратов. В шестом разделе были рассчитаны токи короткого замыкания на шинах 10 кВ и 0,4 кВ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75105. История военной авиации в марках 637.5 KB
  Несколько лет назад я увидел у дедушки в шкафу несколько альбомов. Я подумал, что там хранятся фотографии и хотел их посмотреть. Но, дедушка засмеялся и открыл альбом. Там лежали маленькие кусочки бумаги. И я спросил, что это? И дедушка Слава начал рассказ.
75106. Мое родословие. История пяти поколений моей семьи в фотографиях, воспоминаниях и семейных преданиях 551 KB
  У них одна дочь - Светлана - моя мама. Шевчук Ананина Светлана Борисовна - моя мама. Моя мама - Шевчук Светлана Борисовна родилась 12 января 1971 года в г. И это правда бабушка работала до позднего вечера в дежурном магазине поэтому мама выросла в школе.
75108. История названия улицы Каюкова 117 KB
  Многим жителям посёлка Фабрика №2 известна улица Каюкова но мало кто знает что названа она в честь Каюкова Владимира Александровича. Каюкова Евдокия Петровна и Каюков Александр Андреевич Родился Каюков в Сухом Логу его родители вскоре переехали в село Курьи на улицу Путилова в домишко деда...
75109. Functional Stylistics 238 KB
  The subject of stylistics has so far not been definitely outlined. This is due to a number of reasons. First of all there is confusion between the terms style and stylistics. The first concept is so broad that it is hardly possible to regard it as a term.
75110. Лидерство и власть. Управление поведением: подкрепление, наказание, гашение 19.12 KB
  Лидерство и власть. Власть означает способность возможность влиять на поведение других людей людей с целью подчинить их своей воле. Власть позволяет руководителю распоряжаться действиями подчиненных направлять их в русло интересов организации побуждать сотрудников и более эффективной работе предотвращать возникающие в коллективе конфликты. Определение власти как организационного процесса подразумевает следующее: Власть существует у того кто может ее использовать потенциально т.
75111. Цели и миссии организации 14.55 KB
  В условиях административного управления цели организации во многом задавались вышестоящими уровнями управления например по управлению объёмами производства затратами: в виде заданий по снижению себестоимости товарной продукции и др. Цели это: желаемый будущий результат будущее состояние объекта модель желаемого будущего которые стремится достичь организация и на достижение которых направлена её деятельность в ближайшей перспективе; некоторая область значений отдельных характеристик организации в пространстве возможных состояний...
75112. Конкурентная стратегия 15.62 KB
  Конкурентная стратегия организации нацелена на достижение конкурентных преимуществ рис. Стратегия лидерства по издержкам низких издержек производство продукции сравнимого товара с минимальными издержками с затратами меньшими чем у конкурентов при осуществлении ценовой конкуренции. Конкурентные базовые стратегии Стратегия наиболее успешна если: на рынке доминирует ценовая конкуренция покупателей много конкурентная борьба на рынке идет в основном вокруг цены; производимый товар стандартен недифференцирован его использование...