Проектирование электроснабжения цеха

Размещено на http://www.allbest.ru

ЗАДАНИЕ

В соответствии с исходными данными (план цеха с расставленным технологическим оборудованием (рисунок 1) и ведомость электроприёмников (табл. 1)) выполнить следующее:

1) Наметить узлы питания электроприёмников станков (силовые шкафы, распределительные шинопроводы и т.д.);

2) Определить расчетные нагрузки по узлам питания и цеху в целом методом коэффициентов использования и максимума;

3) Выбрать схему питающей и распределительной сетей цеха;

4) Выбрать число и мощность трансформаторов, место расположения цеховых подстанций;

5) Определить сечение проводов, кабелей и шин сети цеха;

6) Произвести расчет тока короткого замыкания на напряжении до 1000 В;

7) Произвести выбор электрической аппаратуры и рассчитать ток плавких вставок предохранителей и уставкирасцепителей автоматов;

8) Начертить план цеха с силовой электрической сетью;

9) Начертить схему питающей и распределительной сетей с указанием сечения проводов, параметров отключающей аппаратуры и электроприёмников.

Таблица 1 Ведомость электроприёмников

№ п/п	Наименование оборудования	n, шт.	Рном, кВт
1	Электроприводы конвейеров	2	50
2	Мостовой кран ПВ=40%	1	50
3	Кран-балки ПВ=25%	5	10
4	Электроножницы	1	8
5	Сверлильный станок	1	2,5
6	Металлообрабатывающие станки	14	14
7	Вентиляторы	5	10



ОГЛАВЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА

1.1 Расчет электрических нагрузок цеха

1.2 Учет потерь и компенсация реактивной мощности

1.3 Выбор мощности трансформаторов цеховой подстанции и выбор КТП

2. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХОВОЙ СЕТИ

2.1 Выбор силовых распределительных пунктов

2.2 Выбор сечения кабелей и аппаратов защиты цеховой сети

3. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ

4. ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ.

5. УЧЁТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА

трансформатор цех ток замыкание

1.1 Расчет электрических нагрузок цеха

Объединим приёмники в группы. Отделение крупногабаритного оборудования запитаем от распределительного пункта РП1, механическое отделение от шинопроводов распределительных РП2 и 3, а отделение кранов от РП 4. Разобьем электроприемники на группы: трехфазный длительный режим (ДР), трехфазный повторно-кратковременный (ПКР), осветительная нагрузка (ОУ).

1) Определение номинальной мощности.

Активная номинальная мощность трехфазных ЭП длительного режима работы (электропривод металлорежущих станков, вентиляторов, компрессоров идр.) равна паспортной или установленной мощности:

Р ном = Р уст = Рп. (1.2.1)

Суммарная номинальная мощность определяется:

РнУ =п •Рн. (1.2.2)

Например, механическое отделение №1 (станки №4-6):

РнУ =8•1+2,5•1+14•7=108,5 кВт.

Механическое отделение №2 (станки, вентиляторы):

РнУ =14•7+10•5=148 кВт.

Отделение крупногабаритного оборудования (электроприводы конвейеров):

РнУ =50•2=100 кВт.

Результат вносится в табл.2 графу 4.

Отделение кранов: ЭП повторно-кратковременного режима работы приводятся к длительному режиму. Данную группу ЭП запитаем от РП4.

,

где Р_ном - номинальная приведенная мощность ПКР, кВт;

Р_эп - мощность электропотребления, кВт;

ПВ - продолжительность включения.

=31,62 кВт;

Результат заносится в графу 4 табл. 2.

2) Определяются среднесменные нагрузки:Рсм.Qсм. (графы 9,10 табл.2).

Например, для станков отделения крупногабаритного оборудования:

Среднесменные активные нагрузки:

Рсм = РномУ •Ки (1.2.3)

Рсм = 100•0,55 = 55 кВт;

Среднесменные реактивные нагрузки:

Qсм = Рсм•tgц (1.2.4)

Qсм = 55•1,52 = 83,6квар.

3) Средневзвешенный коэффициент использования(графа 5 табл.2).

Например, для РП3:



Ки.с.=43,7 /148= 0,29> 0,2.

4) Определение эффективного числа электроприемников и расчетной нагрузки узла

РП 1: так как n = 2; m < 3; Kи.ср = 0,55 >0,2 , то nэ = n =2;

Км` = 1,1 при nэ< 10. Км = f (Kи.ср.=0,55; nэ =2)=1,67 (по рис.1.3).

Активная максимальная (расчетная) мощность:

Рр= Км •Рсм (1.2.5)

Рр = 1,67•55= 91,85 кВт.

Реактивная максимальная мощность:

Qр= 1,1•Qсм (1.2.6)

Qр = 1,1•83,6=91,96квар.

Полная максимальная мощность:

Расчетныйток:

РП2: так как n = 8; m ?3; Kи.ср = 0,14 <0,2 , то

n_э= n_э*n, (1.2.7)



Наибольшая единичная мощность 14 кВт, следовательно, надо отобрать ЭП с мощность более 7 кВт. Тогда n₁=7+1 = 8.

Суммарная мощность наибольших ЭП:

Р_ном1= 7•14+1•8 = 106кВт.

По таблицедля n*= 0,89; Р^*= 0,977находим n^*_э= 0,88.

Тогда n_э = n*_э• n =0,88•9=7,92?8. Км = f (Kи.ср.=0,14; nэ =8)=2,43 (по табл.1.1).

Активная максимальная (расчетная) мощность:

Рр= Км •Рсм (1.2.8)

Рр = 2,43•15,19= 36,9 кВт.

Реактивная максимальная мощность:

Qр= 1,1• Qсм= 1,1 • 26,24 = 28,87квар.

Полная максимальная мощность:

Расчетный ток:



РП 3:

так как n = 6; m >3; Kи.ср = 0,3>0,2 , то

(1.2.10)

Км` = 1,1; Км = f(Kи.ср.=0,3;nэ =2)=2,6 (по рис.1.3).

Заносится в табл.2, графа12.

Активная максимальная (расчетная) мощность:

Рр= Км •Рсм = 2,6•16,9 = 43,94 кВт.

Реактивная максимальная мощность:

Qр= 1,1• Qсм= 1,1 • 29,24 = 32,16квар.

Полная максимальная мощность:

Расчетный ток:

Заполняется графа «Всего силовая нагрузка 0,4 кВ».

Определяются среднесменные нагрузки:



Р_{см. 0.4 кВ}= ? Рсм = 55 + 16,9 + 43,7 + 15,19= 130,8кВт.

Q_{см. 0.4 кВ}= ? Qсм = 83,6+ 29,24+ 46,24 + 26,24 = 185,3квар.

Определяются максимальные нагрузки:

?Рр =246,1 кВт; ?Qр=202,5квар; результат заносится в графы 14, 15 табл.2.

Полная максимальная мощность (графа 16 табл.2):

Расчетный ток:

РП4: так как n = 12; m ?3; Kи.ср = 0,29?0,2 , то nэ=n=12

Км` = 1 при nэ ?10. Км = f (Kи.ср.=0,29; nэ =12)=1,52 (по табл.1.1).

Активная максимальная (расчетная) мощность:

Рр= Км •Рсм

Рр = 1,52•26,82= 40,77 кВт.

Реактивная максимальная мощность:

Qр= 1•Qсм (1.2.9)

Qр = 1•34,68=34,68квар.

Полная максимальная мощность:



Расчетный ток:

Осветительная нагрузка:

Электрические нагрузки освещения рассчитываются по формулам:

где ??_о - удельная мощность осветительной нагрузки для высоты помещений 4-6 метра и требуемой для таких цехов освещенности 300 лк ??_о = 4,392 Вт/м2; ?? - площадь цеха, ?? = 6582,25 м2;

для светодиодных ламп

Кс.о. - коэффициент спроса на осветительную нагрузку. Для производственных зданий, состоящих из ряда пролетов Кс.о. = 0,95.

Полная максимальная мощность:

Расчетный ток осветительной нагрузки:



Нагрузка на шинах низкого напряжения

Установленная мощность (номинальная):

Рн.шнн = ?Р_н?=413,1+76,32=489,4 кВт.

Средняя нагрузка:

? Рсм. шнн =Рсм +Рсм. осв =197,2+64,87=262,1 кВт

? Qсм. шнн =Qсм+Qсм.осв =185,3+21,41=206,7квар.

Расчетная нагрузка:

?Рр.шнн = Рр +Рросв =246,1+64,87=311 кВт.

?Qр. шнн = Qр +Qр.осв =202,5+21,41=223,9квар

Определим средний коэффициент мощности cosц. и коэффициент реактивной мощности tgц

Таблица 2 Сводная ведомость нагрузок по цеху

Наименование и РУ электроприемников	Нагрузка установленная	Нагрузка средняя	Нагрузка максимальная
	Р н, кВт	n	РнУ, кВт	Ки	cosц	tgц	m	Рсм, кВт	Qсм, квар	nэ	Км	К'м	Рр, кВт	Qр, квар	Sр, кВА	Iр,А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
РП 1: ЭП 3фазные, ДР (отделение крупногабаритного оборудования)
Электроприводы конвейеров	50	2	100	0,55	0,75	1,52	?3	55	83,6
Итого по РП1	50	2	100	0,55	0,75	1,52	?3	55	83,6	2	1,67	1,1	91,85	91,96	130	197.7
РП2: ЭП, 3фазные ДР (механическое отделение №1)
Вентиляторы	10	3	30	0,6	0,8	0,75		18,0	13,5
Сверлильный станок	2,5	1	2,5	0,14	0,5	1,73		0,35	0,605
Металлообрабатывающие станки	14	7	98	0,14	0,5	1,73		13,72	23,7
Итого по РП2	26,5	11	108,5	0,29			?3	32,07	37,8	8	2,43	1	77,93	37,8	86,6	82,83
РП3ЭП повторно-кратковременного режима (отделение кранов)
Кран мостовой	50	1	31,6	0,06	0,5	1,73		1,9	3,29
Кран-балка	10	5	25	0,6	0,5	1,73		15	25,95
Итого по РП3	60	6	56,6	0,3			?3	16,9	29,24	2	2,6	1,1	43,94	32,16	54,45	82,83
РП4: ЭП, 3фазные ДР (механическое отделение №2)
Металлообрабатывающие станки	14	7	98	0,14	0,5	1,73		13,7	23,74
Вентиляторы	10	2	20	0,6	0,8	0,75		12,0	9,0
Электроножницы	8	1	8	0,14	0,5	1,73		1,12	1,94
Итого по РП4	32	10	126	0,29			?3	26,82	34,68	12	1,52	1	40,77	34,68	53,52	123,1
Всего силовая нагрузка 0,4 кВ	158,5	29	413,1					130,8	185,3				246,1	202,5	318,7	484,8
Осветительная нагрузка
Осветительная установка	-	-	76,32	0,95	0,95	0,33	-	-	-	-	-	-	27,46	9,035	28,9	75,93
Всего на ШНН	158,5	29	489,4	-	0,78	0,79	-	262,1	206,7				311	223,9	383,2

1.3 Учет потерь и компенсация реактивной мощности

Для определения реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать, требуется знать суммарную реактивную мощность цеха и учётом освещения, а также потери мощности в трансформаторах. Потери определяем по формулам:

(1.3.1)

(1.3.2)

Суммарная реактивная мощность цеха с учётом освещения и потерь в трансформаторах равняется:

Так как предполагаем полную компенсацию реактивной мощности, то установим две автоматических установки компенсации реактивной мощности с номинальной мощностью 150кВАр каждая. Установки рассчитаны на номинальное напряжение 0,4 кВ, так как высокие капитальные затраты вкладываются в КТП, то компенсацию производим с таким расчетом, чтобы снизить мощность трансформаторов на цеховой подстанции. При компенсации со стороны высокого напряжения конденсаторными батареями снижаются затраты на сами установки, но мощность трансформаторов КТП получается значительная. Компенсация реактивной мощности со стороны высокого напряжения так же требует бомльших затрат, чем компенсация со стороны низкого напряжения, т.к. требуется еще затраты на вводное устройство высокого напряжения. Таким образом, принимаем к установке 2ЧУКМ-58 0.4-150-12,5 УХЛ4. Их характеристики представлены в таблице 1.3.1.



Таблица 1.3.1 Характеристики УКМ-58 0.4-90-15 УХЛ4

??н, кВАр	Регулирование мощности	??н, кВ	??фн, А	Высота, мм	Длина, мм	Глубина, мм	Масса, кг
	12Ч12,5 кВАр	0,4	130	800	600	250	50

Установки обеспечивают кабельный ввод снизу. Устанавливаются на горизонтальные полы. Присоединение к шинам осуществляется через отдельный автоматический выключатель.

Суммарная реактивная мощность после компенсации:

1.4 Выбор мощности трансформаторов цеховой подстанции и выбор КТП

Расчетная нагрузка цеха с учетом освещения, компенсации реактивной мощности и потерь в трансформаторах:

??р=354,2кВА.

Мощность трансформатора определим по формуле:

(1.4.1)

где ?? - число трансформаторов цеховой подстанции, ??=2;

??1,2 - доля потребителей 1 и 2 категории в общей нагрузке предприятия, ??1,2=1;

??а.п. - коэффициент аварийной допустимой перегрузки трансформатора, ??а.п.=1,4.

Принимаем к установке комплектную двухтрансформаторную подстанцию тупикового типа наружной установки с трансформаторами мощностью 400 кВА, с кабельным высоковольтным вводом и кабельным вводом на стороне низшего напряжения - 2КТП-400/10/0.4 УХЛ1.

Выбираем трансформатор масляный герметичного исполнения ТМГ11-400/10.

Таблица 1.4.1 Характеристики трансформатора ТМГ11-400/10

??н,кВа	??вн,кВ	??нн,кВ	Соединение обмоток	Д??хх, кВт	??хх,%	Д??кз, кВт	??к,%
400	10	0,4	Y/Yо-0	0,83	1,2	5,4	4,5



2. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХОВОЙ СЕТИ

2.1 Выбор силовых распределительных пунктов

Для цехов с нормальными условиями окружающей среды используем распределительные пункты серии ПР компании «ИЕК». Они предназначены для ввода, учета и распределения электроэнергии к группам потребителей трёхфазного переменного тока промышленной частоты. Все шкафы имеют навесное исполнение. Параметры выбранных распределительных пунктов показаны в таблице 2.1.1

Таблица 2.1.1 Параметры силовых распределительных пунктов

№ РП	??р, А	Распределительный пункт
		Модель	??ном, А	Кол-во автом. выключателей до 125 А/свыше 125 А
РП1	197,7	ПР-2-3 36 УХЛ3	630	8/6
РП2	82,83	ПР-2-3 36 УХЛ3	630	8/6
РП3	123,1	ПР-2-3 36 УХЛ3	630	8/6
РП4	82,83	ПР-2-3 36 УХЛ3	630	8/6

2.2 Выбор сечения кабелей и аппаратов защиты цеховой сети

Вследствие небольших размеров цеха и незначительных расстояний между приёмниками в цехе выбираем радиальную схему электроснабжения. Питание потребителей осуществляется как от распределительных пунктов, расположенных вблизи групп электроприёмников так и от шин распределительного устройства цехов ТП. От РУ питаются потребители, имеющие большую мощность. Питающие низковольтные сети 0,4 кВ выполняем кабелем АПвВнг, способ прокладки - в канале и в трубе.

Сечение кабеля для напряжения до 1 кВ определяется из соотношения:



(2.2.1)

где ??дл - длительный расчетный ток одного приёмника или группы приёмников;

??пр - поправочный коэффициент на условия прокладки (количество работающих кабелей, лежащих рядом в канале). Значение коэффициента определяется по табл. 1.3.26 [ПУЭ]. Для одного приёмника:

(2.2.2)

Для группы приемников:

(2.2.3)

В качестве коммутационной аппаратуры в распределительных пунктах служат автоматические выключатели, обладающие следующими преимуществами:

- после срабатывания АВ готов к работе, в то время как предохранителю требуется замена плавкой вставки. В результате увеличивается время простоя электроприёмника;

- совмещение функций коммутации электрически цепей и их защиты; - более точные защитные характеристики.

Примем к установке автоматические выключатели серий ВА88-32, ВА88-35 и ВА88-40S производства компании «ИЕК». Выключатели имеют нерегулируемые уставки теплового и электромагнитного расцепителей, поэтому ток уставки равен номинальному току автоматического выключателя. Номинальный ток автоматического выключателя выбирается из соотношения:



I_HOM ? (2.2.4)

Результаты выбора кабелей и автоматических выключателей представим в виде таблицы 2.2.1.

Таблица 2.2.1 Результаты выбора кабелей и автоматических выключателей

№ на схеме	Наименование обрудования	рр, кВт, Sp, кВА	cos ц	IHOM, A	I;дл.доп,А	Сечение провода, мм2	Iдл.доп, A	Ток выключателя,	Длина, м
									В канале	В трубе	Всего
1	Электропривод конвейера	50	0,75	98,85	135,053	3*50+1*25	158	125	58	3	61
2	Электропривод конвейера	50	0,75	98,85	135,053	3*50+1*25	158	125	7	1	8
Итого РП1	130	0,75	197,7	270,1	3*95+1*70	316	250	20	6	26
3	Электро-ножницы	8	0,14	0,5	0,8	4*2,5	21	16	12	5	17
4	Сверлильный станок	2,5	0,14	0,15	0,7	4*4	27	25	23	2	25
5	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	19	3	22
6	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	28	5	33
7	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	40	5	45
8	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	22	5	27
9	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	24	5	29
Итого РП2	54,4	0,48	82,83	162,5	3*25+1*16	102	80	90	0	90
10	кран мостовой ПВ=40%	31,6	0,5	55,44	68,0	3*16+1*10	75	51	15	3	18
11	кран - балка ПВ=25%	5	0,5	15	193	4х2.5	21	16	12	5	17
12	кран - балка ПВ=25%	5	0,5	15	193	4х2.5	21	16	19	3	22
13	кран - балка ПВ=25%	5	0,5	15	193	4х2.5	21	16	27	5	32
14	кран - балка ПВ=25%	5	0,5	15	193	4х2.5	21	16	47	5	52
15	кран - балка ПВ=25%	5	0,5	15	193	4х2.5	21	16	24	3	27
16	кран - балка ПВ=25%	5	0,5	15	193	4х2.5	21	16	31	3	34
Итого РП4	54,4	0,5	106,6	124	3*35+1*25	126	100	25	0	25
17	Вентилятор	10	0.82	18.5	29	4х4	27	25	23	8	31
18	Вентилятор	10	0.82	18.5	29	4х4	27	25	60	3	63
19	Вентилятор	10	0.82	18.5	29	4х4	27	25	47	5	52
20	Вентилятор	10	0.82	18.5	29	4х4	27	25	50	3	53
21	Вентилятор	10	0.82	18.5	29	4х4	27	25	21	5	26
22	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	18	5	23
23	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	17	5	22
24	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	28	5	33
25	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	31	5	36
26	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	40	5	45
27	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	48	5	53
28	Металлообрабатывающие станки	14	0,65	18,89	23,0	4*10	58	40	54	5	59
Итого РП3	148	0,65	127,6	145,3	3*25+1*16	105	98	58	0	58

3. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ

В системах электроснабжения промышленных предприятий электрические сети до 1 кВ имеют наибольшую протяженность, поэтому на них приходится большая доля возникающих КЗ. В связи с этим коммутационная и защитная аппаратура, токоведущие части электроустановок и т.д. должны надежно работать в режимах КЗ. Основные положения методики определения токов КЗ в сетях выше 1 кВ справедливы и для сетей до 1 кВ. При расчете токов КЗ в сетях до 1 кВ при составлении схем замещения учитывают влияние сопротивлений короткозамкнутой цепи (трансформаторов, линий, шин, трансформаторов тока, контактов автоматических выключателей, а так же сопротивления контактных соединений кабеля). Такой подробный учет сопротивлений необходим, т.к. даже небольшое сопротивление оказывает существенное влияние на ток КЗ. Расчет токов симметричного трехфазного замыкания на землю будем рассчитывать согласно ГОСТ 28249-93. Расчетная схема замещения представлена на рисунке 3.1.

Покажем расчет тока КЗ на примере точки К10: Сопротивление системы бесконечной мощности:

??с = ?? • ??с = ??• ??вн /v3 • ??откл • ??т ², (3.1)

где ??откл - номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения. Примем его равным 12,5 кА;

??т - коэффициент трансформации трансформатора. Умножение сопротивления на ??т ² необходимо для приведения сопротивления к стороне напряжения, где расположена точка КЗ.

??т =??нн /??вн ; (3.2)



??т = 0,4 /10 = 0,04;

??с = ?? • 10 /v3 • 12,5 • 0,042 = ??0,739 мОм

Рассчитаем сопротивление кабельной линии 10 кВ ??кл, питающей цеховую подстанцию. Сопротивление найдем исходя из условия, что линия выполнена кабелем АПвБП 3 Ч 70 и имеет длину 100 м (так как неизвестно расположение центра электрических нагрузок предприятия или ГПП):

??кл = 0,5 • (??0 + ?? • ??0) • ?? • ??т ^2, (3.3)

где ??0 и ??0 - соответственно активные и реактивные удельные сопротивления для данного кабеля, ??0 = 0,549 мОм/м, ??0 = 0,059 мОм/м.



??кл2 = 0,5 • (0,549 + ????0,059) • 100 • 0,042 = 0,044 + ????4,72 • 10^?3 мОм.

Сопротивление трансформаторов КТП:

??т = ??т + ?? • ??т; (3.4)

??т = ???к • ??вн ² /??ном ² • ??т ²; (3.5)

(3.6)

??т = 0,002 • 10²/ 0,16² • 0,04 = 16,25 мОм

Сопротивление автоматических выключателей складывается из активного и реактивного сопротивления токовых катушек и переходного активного сопротивления контактов. Значения сопротивлений определяем по табл. 19 и табл. 21 [1] в зависимости от номинального тока выключателя. Выключатели ввода рассчитаны на номинальный ток до 2,5 кА:

??авт.вв = ??кат + ?? • ??кат + ??конт; (3.7)

??авт.вв = 0,012 + ?? • 0,084 + 0,25 = 0,37 + ??0,084 мОм.

Сопротивление распределительных щитов КТП принимаем равным 15 мОм в соответствии с [Фёдоров, справочник]: ??РУ = 15 мОм;

Сопротивление автоматического выключателя для РП1:

??автрп1 = 0,32 + ??• 0,25 + 0,55 = 0,87 + ??0,25 мОм.

Сопротивление кабельной линии к РП1: ??крп1 = 3,84 + ??0,972 мОм.

Сопротивление контактного соединения в месте присоединения кабеля к автоматическому выключателю или оборудованию определяется в зависимости от сечения кабеля по табл. 17 [1]: ??к.с.рп1 = 0,027 мОм.

Сопротивление первичных распределительных пунктов принимаем равным 20 мОм в соответствии с [2]: ??РП = 20 мОм;

??авт1 = 0,74 + ??• 0,55 + 0,65 = 1,39 + ??0,55 мОм;

??к1 = 50,142 + ??7,747 мОм;

??к.с.1 = 0,043 мОм.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке К10:

??п0 = ??нн/ v3 • ??_?? , (3.8)

где ??_?? - суммарное сопротивление цепи короткого замыкания.

??_?? = ??с + ??кл + ??т + ??авт.вв + ??РУ + 2??автпр1 + ??ээ ??кпр1 + 2??к.с.пр1 + ??РП + 2??авт1 + ??к1 + 2??к.с.1; (3.9)

??_?? = ??0,739 + 0,044 + ??4,72 • 10?3 + 16,25 + ??41,964 + 0,37 + ??0,084 + 15 +2 • (0,87 + ??0,25) + 3,84 + ??0,972 + 2 • 0,027 + 20 + 2 • (1,39 + ??0,55) + +50,142 + ??7,747 + 2 • 0,043 = 108,916 + ??52,56 мОм;

??п0 = 400/ v3 • (108,916 + ??52,56) = 1,72 ? ??0,83 = 1,91 • ??^???25,761о ;

Найдем ударный ток:

??уд = v2????п0??уд, (3.10)

где ??уд - ударный коэффициент.

??уд = 1 + ?? ^{?0,01/ ??к} , (3.11)

где ??к - постоянная времени.



??к = ???? /?????? = 52,56 /100 • ?? • 108,916 = 1,536 • 10^?3; (3.12)

??уд = 1 + ?? ^{? 0,01 /1,536•10?3} = 1,001;

??уд = v2 • 1,91 • 1,001 = 1,33 кА.

Аналогично найдем токи КЗ для всех остальных точек. Результаты расчета токов КЗ представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Результаты расчета токов КЗ

Точка КЗ	??п0 ,кА	??уд, кА
К1	5,476	8,475
К2	4,154	7,847
К3	1,871	3,741
К4	3,419	4,151
К5	4,196	5,460
К6	2,817	3,642
К7	1,273	1,87
К8	2,971	3,85
К9	2,124	3,189



4. ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Время отключения автоматического выключателя определяется по токовременным характеристикам срабатывания (ПРИЛОЖЕНИЕ А) в зависимости от кратности тока ??.

?? = ??п0 /??уст ,

где ??уст - ток уставки расцепителей автоматического выключателя.

В нашем случае

??уст = ??ном.

Покажем результаты проверки в виде таблицы 4.1.

Таблица 4.1 Результаты проверки автоматических выключателей по временной селективности

№ точки	№ на схеме	Наименование оборудования или автоматического выключателя	I;дл.доп,А	Вид АВ	I;ном,А	??п0	К	tCP, c
K1	Выключатель СШ1,2	391,45	ВА88-40	400	4338	10,98	0,35
К2	Вводной выключатель в РП1	71,881	ВА88-35	160	3994	24.93	0.022
	Выключатель РП1 в РУ 1	71,881	ВА88-35	250	3994	17,85	0,055
	Выключатель СШ1	391,45	ВА88-40	400	3994	10,48	0,025
К3	Вводной выключатель в РП2	64,488	ВА88-35	160	1782	19,73	0.022
	Выключатель РП2 в РУ 1	64,488	ВА88-35	250	1782	17,85	0,055
	Выключатель СШ1	391,45	ВА88-40	400	1782	5,78	2,8
К4	Вводной выключатель в РП3	152,80	ВА88-35	160	2785	28,52	0.022
	Выключатель РП3 в РУ 1	152,80	ВА88-35	250	2785	17,64	0,055
	Выключатель СШ2	391,45	ВА88-40	400	2785	5,85	5,9
К5	Вводной выключатель в РП4	94,79	ВА88-35	160	3297	17,89	0.016
	Выключатель РП4 в РУ 1	94,79	ВА88-35	250	3297	17,85	0,045
	Выключатель СШ2	391,45	ВА88-40	400	3297	5,722	10,7
К6	1	Электропривод конвейера	98,9	ВА88-32	125	1910	15,86	0,08
	2	Электропривод конвейера	98,9	ВА88-32	125	1910	15,86	0,08
	Вводной выключатель в РП1	71,881	ВА88-35	160	3994	24.93	0.022
	Выключатель РП1 в РУ 1	71,881	ВА88-35	250	3994	17,85	0,055
	Выключатель СШ1	391,45	ВА88-40	400	3994	10,48	0,025



5. УЧЁТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Для технического учёта электроэнергии на цеховой КТП устанавливаем трехфазные приборы учёта активной и реактивной энергии МЕРКУРИЙ 230АМ-01. Приборы учёта рассчитаны на номинальное напряжение 220/380 В и ток 5 А, класс точности - 1,0. Так как ток на вводе трансформатора имеет большое значение для прибора учёта, то подключим его через измерительный трансформатор тока ТШЛСЭЩ-0,66-01 0,5-200/5 У2.

Таблица 5.1 Характеристики трансформатора тока ТШЛ-СЭЩ-0,66-01 0,5-1000/5 У2

Показатель	Величина
Номинальный первичный ток, А	200
Номинальный вторичный ток, А	5
Номинальное напряжение трансформатора, кВ	0,66
Класс точности	1,0



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. - Взамен ГОСТ Р 50270-92; введ. 1993-21-10. Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии, сертификации; М.: Изд-во стандартов, 2001. - 42 с.

2. Фёдоров А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т.1: Электроснабжение. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.

3. Мельников М.А. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2000. - 144 с.

Размещено на Allbest.ru