Электрооборудование и электропривод механизма подъёма мостового крана

4 Выбор кабелей, питающих высоковольтные АД мощностью Р = 110 кВт..

4.1 Для прокладки в земле (грунт - лесс), выбираем кабель марки АВБбШв на номинальное напряжение 10 кВ при номинальном напряжении рассчитываемой сети 10 кВ. Проверяем условия выбора:

U_{каб.ном.} = 10 кВ = 10 кВ = U_сети;

Условие выполняется.

4.2 Выбираем сечение кабеля по условию нагрева длительным расчетным током I_р1 - 9,34 А по формуле (1):

При прокладке кабеля в земле с температурой окружающей среды +20?С в ряду в траншее глубиной0,7 м с расстоянием между ними 100 мм k₁ = 0,95, k₂ = 0,85.

По таблице 5,11 (Л.2, стр. 139) выбираем трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с сечением S = 16 мм ², I_н.доп. = 75 А.

Проверяем условия выбора:

Условие выполняется.

4.3 Проверяем выбранное сечение кабеля по потере напряжения по формуле (2):

Проверяем выполнение условий выбора:

S_{принятое} = 16 мм ² > 0,034 мм ² = S_min;

Условие выполняется.

Определяем потерю напряжения в кабеле по формуле (3):

Проверяем условие выбора:

ДU%_доп = 5% > 0,05% = ДU%;

Потеря напряжения в кабеле не превышает допустимой вели - чины.

4.4 Проверяем сечение кабеля по экономической плотности тока по формуле (4):

Проверяем выполнение условий выбора:

S_{принятое} = 16 мм ² > 5,84 мм ² = S_эк;

Условия выполняются. Окончательно принимаем кабель АВБбШв - 3x16.

Заключение. Для питания шин РУ 10кВ выбран кабель АПВбШв - 3х240, проложенный в траншее, для питания силовых трансформаторов выбраны кабели АВВГ - 3х50, для питания высо -ковольтного электродвигателя Р_ном1 = 500кВт выбран кабель АПВбШв - 3х35; для питания электродвигателя Р_ном2 = 110кВт выбран кабель АПВбШв - 3х16.

Рисунок 1 - Расшифровка маркировки кабеля АВБбШв - 3x240.

Рисунок 2 - Расшифровка маркировки кабеля АВВГ - 3x50

11 Расчет заземляющего устройства подстанции

Рассчитать заземляющее устройство подстанции 10/0,4 кВ находящейся во второй климатической зоне. Сторона 10 кВ рабо -тает с изолированной нейтралью, 0,4 кВ - с глухозаземлённой нейтралью. Естественные заземлители отсутствуют. Электрообо -рудование подстанции занимает площадь .

Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания с расположением заземлителей в ряд. В качестве верти - кальных заземлителей используются стальные стержни диаметром 12 мм и длиной 5 м. Верхние концы электродов располагают на глубине 0,7 м от поверхности земли. К ним приваривают горизон -тальные стержни диаметром 12 мм, общей длиной 46 м.

1 Для стороны 10 кВ в соответствии с ПУЭ, сопротивление заземляющего устройства определяем по формуле:

R_з = 125/I_з ;(1)

где I_з - расчетный ток замыкания на землю, А;

R_з = 125/25 = 5 Ом;

Сопротивление заземляющего устройства для электроуста -новок напряжением до 1 кВ не должно быть больше 4 Ом, поэтому за расчётное сопротивление принимаем 4 Ом.

2 Предварительно с учётом площади (), занимаемой объектом, намечаем расположение заземлителей - в ряд с расстоя -нием между электродами 5 м.

3 Сопротивление искусственного заземлителя при отсутствии естественных заземлителей принимаем равным допустимому сопро -тивлению заземляющего устройства:

R_и = R_з = 4 Ом;

4 Определяем расчётные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей по формуле:

_Р.Г. = уд* K_пг = 250 Ом*м * 1,45 = 362,5 Ом*м,(2)

_Р.В. = уд* K_пв = 250 Ом*м * 3,5 = 875 Ом*м,(3)

где _уд - удельное сопротивление грунта (лесс) - 250 Ом*м;

5 Сопротивление одного вертикального электрода стержне -вого типа определяем по формуле:

где _Р.В. - удельное сопротивление грунта для вертикальных элект -родов, Ом*м;

l - длина одного вертикального электрода, м;

d - диаметр вертикального электрода, м;

t - глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м;

6 Определяем примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования К_ив = 0,5, ориентировочное число вертикальных электродов в соответствии с планом объекта составляет 10.

(6)

где R_ОВ - сопротивление одного вертикального электрода стержне -вого типа, Ом;

К_ИВ - коэффициент использования;

R_И - Сопротивление искусственного заземлителя при отсут -ствии естественных заземлителей, Ом;

7 Определяем расчётное сопротивление растеканию горизон -тальных электродов:

=

8 Уточняем необходимое сопоставление вертикальных электродов:

(7)

где R_Г - расчётное сопротивление растеканию горизонтальных электродов, Ом;

9 Определяем уточнённое число вертикальных электродов:

10 Расчёт показал, что для заземления двухтрансформаторной подстанции напряжением 10/0,4 кВ, находящейся во второй клима -тической зоне при наименовании грунта - лёсс, необходимо 43 стержневых электрода длиной 5 м и диаметром 12 мм, погруженных в грунт методом вдавливания. Верхний конец электрода распола -гается на 0,7 м ниже поверхности почвы. К верхним концам прива -ривают стальные стержни диаметром 12 мм и общей длиной 46 м.

Рисунок 1 - Эскиз заземляющего устройства подстанции: 1 - Вертикальный электрод, 2 - горизонтальный электрод.

Рисунок 2 - Эскиз заземляющего контура подстанции:

1 - площадь, занятая оборудованием, 2 - заземлитель.