Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический университет

Кафедра «Электроснабжение»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По предмету «Потребители электроэнергии»

на тему” Электроснабжения цеха промышленного предприятия”

Разработал:

Горбатский А.А.

группа 106329-Т

Руководитель:

Радкевич В.Н.

Минск 2002

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов

2. Определение электрических нагрузок

3. Выбор и расчет внутрицеховой электрической сети

4. Расчет токов короткого замыкания

5. Определение уровня напряжения на зажимах электрически наиболее удаленного электроприемника

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Система электроснабжения промышленных предприятий, представляет собой совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения электроэнергией промышленных предприятий. Они оказывают значительное влияние на работу разнообразных электроприемников и на производственный процесс в целом.

Надежное и экономичное снабжение потребителей электроэнергией требуемого качества - необходимое условие функционирования любого промышленного предприятия.

В данной курсовой работе разрабатывается система электроснабжения отдельных установок цеха. Выполняются расчеты по выбору электродвигателей и их коммутационных и защитных аппаратов, расчет и выбор внутрицеховой электрической сети, определение электрических нагрузок, расчет токов короткого замыкания, определение уровня напряжения на зажимах электрически наиболее удаленного электроприемника. Исходными данными для курсовой работы является температура цеха, номинальная мощность питающего трансформатора, коэффициент загрузки трансформатора, расстояние от цехового РП до ТП.

1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ИХ КОММУТАЦИОННЫХ И ЗАЩИТНЫХ АППАРАТОВ

Электродвигатели для привода механизмов выбираются по напряжению, мощности, режиму работы, частоте вращения. Электродвигатели выбираем так, чтобы P_н соответствовала мощности производственного механизма P_н P_мех ;

Для дистанционного управления двигателями выбираем магнитные пускатели исходя из номинального тока двигателя I_нп I_н.

Магнитные пускатели комплектуются тепловыми реле для защиты от перегрузок, которые выбираются исходя из условия

I_нэ I_н.(1.1)

В качестве аппаратов защиты от коротких замыканий принимаем автоматические выключатели. При выборе автоматического выключателя ток автомата I_а и его расцепителя I_р определяется по длительному расчетному току линии

I_дл: I_а I_дл, I_р I_дл. (1.2)

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя I_ср проверяется по максимальному кратковременному току в линии.

I_ср 1.25 I_кр (1.3)

Для защиты станков принимаем предохранители. Номинальный ток плавкой вставки I_вс предохранителя определяется по величине длительного расчетного тока

I_вс I_р (1.4)

и по условию перегрузок пусковыми токами

I_вс (1.5)

Провода выбираем по допустимому нагреву длительными токами нагрузки

I_доп (1.6)

где k_п - поправочный коэффициент, зависящий от температуры среды и способа прокладки проводов. Далее провод проверяется по соответствию защитному аппарату.

I_доп (1.7)

где k_з = 1, для автоматических выключателей

k_з = 0.33 для предохранителей по П4.1, стр.110 [2]

Для однодвигательного привода вентилятора №1 с P_мех = 4.5 кВт по П1.1, стр.88, [2] выбираем электродвигатель типа АИР112М4, у которого P_н = 5.5кВт, cos = 0.86, = 0.875, I_п /I_н = 7

I_н = = 11.12 А(1.8)

По П2.1, стр. 99[2] выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ 210004 I_пн= 25А.

По табл.3-77, стр.246 [3] выбираем тепловое реле типа РТЛ - 101604 I_нэ = 14 А

По П2.3 стр.94 [2] выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г - 25,

у которого I_а = 25 А, I_р = 12.5А.

Автоматический выключатель проверяется по максимальному кратковременному току в линии. Кратковременный ток в линии равен пусковому току двигателя

I_кр = I_п= I_н K_п= 11.12 7= 77.84 А (1.9)

1.25 I_кр = 97.3 А I_срн = 175 А, автомат выбран правильно

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111 [2] выбираем провод марки АПВ 4(12), у которого F=2.5 мм², I_{доп пр} = 19 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется провод оставляем.

Определяем длительный расчетный ток

I_р= I_н = 11.12 А

и условие перегрузки пусковыми токами

== 31.14 А

где = 2.5 - т.к. условия пуска легкие

По П2.2, стр. 93[2] выбираем предохранитель типа ПН2 - 100, у которого

I_{пр н} = 100А, I_вс = 31.5 А.

Для двухдвигательного привода барабанно - фрезерного станка №11 с

P_мех = 25 кВт по П1.1, стр.88, [2] выбираем

электродвигатель№1 типа АИР180S4, у которого P_н1 = 22 кВт, cos ₁= 0.87,

₁= 0.9, I_п /I_н = 6.5

I_н1 = = 42.7 А

По П2.1, стр. 99[2] выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ 410004 I_пн1= 63А.

По табл.3-77, стр246 [3] выбираем тепловое реле типа РТЛ - 205704 I_нэ1 = 50 А

По П2.3 стр.94 [2] выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г - 31,

у которого I_а1 = 100 А, I_р1 = 50А.

Автоматический выключатель проверяется по максимальному кратковременному току в линии. Кратковременный ток в линии равен пусковому току двигателя

I_кр1 = I_п1= I_н1 K_п= 42.7 6.5= 277.6 А

1.25 I_кр1 = 347 А I_срн1 = 700 А, автомат выбран правильно

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111[2] выбираем провод марки АПВ 4(110), у которого F=10 мм², I_{доп пр} = 47 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка не выполняется, но можно выбрать ближайшее меньшее значение I_доп, поэтому провод оставляем.

Электродвигатель№2 типа АИР100S4, у которого P_н2 = 3кВт, cos ₂= 0.83,

₂= 0.82, I_п /I_н = 7

I_н2 = = 6.7 А

По П2.1, стр. 99[2] выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ 110004 I_пн2= 10А.

По табл.3-77, стр246 [3] выбираем тепловое реле типа РТЛ - 102204 I_нэ2 = 8 А

По П2.3 стр.94 [2] выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г - 25,

у которого I_а2 = 25 А, I_р2 = 8А.

Автоматический выключатель проверяется по максимальному кратковременному току в линии. Кратковременный ток в линии равен пусковому току двигателя

I_кр2 = I_п2= I_н2 K_п= 6.7 7= 46.9 А

1.25 I_кр2 = 58.6 А I_срн2 = 112 А, автомат выбран правильно

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111[2] выбираем провод марки АПВ 4(12), у которого F=2.5 мм², I_{доп пр} = 19 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется провод оставляем.

По П3.1, стр. 102 [2] определяем k_и = 0.14 cos = 0.5

Находим эффективное число электроприемиков

=(1.10)

По П3.5, стр.108 [2] выбираем k_р = 5.864

кВт(1.11)

т. как P_р меньше мощности наибольшего двигателя, то принимаем P_р = 22 кВт.

квар(1.12)

А(1.13)

Пиковый ток в линии

А(1.14)

условие перегрузки пусковыми токами

== 113.72 А

где = 2.5 - т.к. условия пуска легкие

По П2.2, стр. 93[2] выбираем предохранитель типа ПН2 - 250, у которого

I_{пр н} = 250А, I_вс = 125 А

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111 [2] выбираем провод марки АПВ 5(18), у которого F= 8 мм², I_{доп пр} = 40 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка не выполняется, но можно выбрать ближайшее меньшее значение I_доп, поэтому провод оставляем.

Для трехдвигательного привода барабанно - фрезерного станка №11 с

P_мех = 25 кВт по П1.1, стр.88, [2] выбираем

электродвигатель№1 типа АИР180S4, у которого P_н1 = 22 кВт, cos ₁= 0.87,

₁= 0.9, I_п /I_н = 6.5

I_н1 = = 42.7 А

По П2.1, стр. 99[2] выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ 410004 I_пн1= 63А.

По табл.3-77, стр246 [3] выбираем тепловое реле типа РТЛ - 205704 I_нэ1 = 50 А

По П2.3 стр.94 [2] выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г - 31,

у которого I_а1 = 100 А, I_р1 = 50А.

Автоматический выключатель проверяется по максимальному кратковременному току в линии. Кратковременный ток в линии равен пусковому току двигателя

I_кр1 = I_п1= I_н1 K_п= 42.7 6.5= 277.6 А

1.25 I_кр1 = 347 А I_срн1 = 700 А, автомат выбран правильно

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111[2] выбираем провод марки АПВ 4(110), у которого F=10 мм², I_{доп пр} = 47 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка не выполняется, но можно выбрать ближайшее меньшее значение I_доп, поэтому провод оставляем.

электродвигатель№2 типа АИР100S4, у которого P_н2 = 11кВт, cos ₂= 0.86,

₂= 0.875, I_п /I_н = 7.5

I_н2 = = 21.98 А

По П2.1, стр. 99[2] выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ 210004 I_пн2= 25А.

По табл.3-77, стр246 [3] выбираем тепловое реле типа РТЛ - 102204 I_нэ2 = 25 А

По П2.3 стр.94 [2] выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г - 25,

у которого I_а2 = 25 А, I_р2 = 25А.

Автоматический выключатель проверяется по максимальному кратковременному току в линии. Кратковременный ток в линии равен пусковому току двигателя

I_кр2 = I_п2= I_н2 K_п= 21.98 7.5= 164.85 А

1.25 I_кр2 = 206.1 А I_срн2 = 350 А, автомат выбран правильно

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111[2] выбираем провод марки АПВ 4(14), у которого F= 4 мм², I_{доп пр} = 28 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется провод оставляем.

электродвигатель№3 типа АИР100S4, у которого P_н3 = 7.5кВт, cos ₃= 0.86,

₃= 0.875, I_п /I_н = 7.5

I_н3 = = 15.16 А

По П2.1, стр. 99[2] выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ 210004 I_пн3= 25А.

По табл.3-77, стр246 [3] выбираем тепловое реле типа РТЛ - 102104 I_нэ3 = 19 А

По П2.3 стр.94 [2] выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г - 25,

у которого I_а3 = 25 А, I_р3 = 16А.

Автоматический выключатель проверяется по максимальному кратковременному току в линии. Кратковременный ток в линии равен пусковому току двигателя

I_кр3 = I_п3= I_н3 K_п= 15.16 7.5= 113.7 А

1.25 I_кр3 = 142 А I_срн3 = 224 А, автомат выбран правильно

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111[2] выбираем провод марки АПВ 4(12), у которого F= 2.5 мм², I_{доп пр} = 19 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется провод оставляем.

По П3.1, стр. 102 [2] определяем k_и = 0.14 cos = 0.5

Находим эффективное число электроприемиков

=

По П3.5, стр.108 [2] выбираем k_р = 4.708

кВт

квар

А

Пиковый ток в линии

А(1.15)

условие перегрузки пусковыми токами

== 126.16 А

где = 2.5 - т.к. условия пуска легкие

По П2.2, стр. 93[2] выбираем предохранитель типа ПН2 - 250, у которого

I_{пр н} = 250А, I_вс = 160 А

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

где k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

По П4.2, стр.111 [2] выбираем провод марки АПВ 5(116), у которого F=16мм², I_{доп пр} = 60 А. Проверка провода по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется провод оставляем.

Аналогично выбираем электродвигатели, магнитные пускатели, тепловые реле, автоматические выключатели, предохранители и провода для остальных электроприемников, результаты заносим в таблицы 1, 2, 3.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

электродвигатель замыкание внутрицеховой ток

Определение электрических нагрузок производим методом расчетных коэффициентов, который учитывает значение постоянных времени нагрева различных элементов сети. Для каждого электроприемника по справочнику подбирается среднее значение коэффициентов использоввания К_и, активной(cos ) и реактивной (tg )мощности.

Тогда расчетная активная нагрузка группы определяется:

(2.1)

где К_р - коэффициент расчетной нагрузки

Расчетная реактивная мощность группы определяется:

(2.2)

По П3.1, стр.102 [2] определяем значение коэффициентов использоввания k_и, активной (cos ) и реактивной (tg ) мощности и заносим в таблицу 4.

Таблица 4.

№	Наименование	kи	cos	tg
1-11	Вентиляторы	0.8	0.8	0.75
12-15	Дымососы	0.8	0.8	0.75
16-22	Электросварочный аппарат МТП- 75	0.2	0.4	2.29
23-33	Механизм длительного режима работы	0.14	0.5	1.73
34-38	Насосы	0.7	0.85	0.62
39	Шлифовальные станки	0.35	0.65	1.7
40-44	Насосы	0.7	0.85	1.73
45-47	Токарно-копировальный станок	0.14	0.5	1.73
48	Токарно-копировальный станок	0.14	0.5	1.73
49	Токарно-копировальный станок	0.14	0.5	1.73
50, 51	Барабанно-фрезерный станок	0.14	0.5	1.73
52	Горизонтально - протяжной автомат	0.14	0.5	1.73
53	Горизонтально - протяжной автомат	0.14	0.5	1.73
54	Горизонтально - протяжной автомат	0.14	0.5	1.73
55, 56	Токарно - винторезный станок	0.14	0.5	1.73
57	Горизонтально - протяжной автомат	0.14	0.5	1.73
58	Шлифовальный станок	0.35	0.65	1.7
59	Шлифовальный станок	0.35	0.65	1.7
60-62	Труборезный станок	0.14	0.5	1.73

Для примера производим расчет для силового пункта А1:

К силовому пункту А1 подключены электроприемники №1, 2:5.5кВт, № 12 - 15: 7.5 кВт, № 18, 19: 13.4 кВт.

Определяем средневзвешенный коэффициент использования:

(2.3)

Определяем эффективное число электроприемников:

По П3.5, стр.108 [2] определяем К_р = 1.064

Расчетная активная мощность группы:

кВт

Расчетная реактивная мощность группы:

квар

Расчетный ток группы:

А(2.4)

Расчет шинопровода.

К шинопроводу А8 подключены электроприемники №16, 17:13.4кВт, № 39: 11кВт, № 40, 41:2.2 кВт, №45-47:15кВт, № 48:7.5кВт, № 49:7.5 кВт, №50, 51:22+3 кВт, № 52:22+11+7.5 кВт, № 53:1.1 кВт, №54:5.5кВт, № 55.56:3кВт, № 57:5.5 кВт, №57:5.5кВт, № 58:0.55кВт, № 59:0.75 кВт.

Определяем средневзвешенный коэффициент использования:

Определяем эффективное число электроприемников:

По П3.5, стр.108 [2] определяем К_р = 1.23

Расчетная активная мощность группы:

кВт

Расчетная реактивная мощность группы:

квар

Расчетный ток группы:

А

Расчет нагрузки по цеху.

Определяем средневзвешенный коэффициент использования:

Определяем эффективное число электроприемников:



По П3.5, стр.108 [2] определяем К_р = 1

Расчетная активная мощность группы:

кВт

Расчетная реактивная мощность группы:

квар

Расчетный ток группы:

А

Аналогично рассчитываем остальные силовые пункты, результаты расчета сводим в таблицу 5.

Таблица 5.

Наименование	Ки	nэф	Кр	Pр	Qр	Iр
А1	0.56	7	1.064	40.6	40.57	87.3
А2	0.14	6	2.096	5.28	4.8	10.86
А3	0.14	3	3.122	12.24	7.47	21.8
А4	0.52	5	1.144	38.27	35.19	79
А5	0.25	4	1.69	17	15.23	34.8
А6	0.74	6	1.006	53.8	39.6	101.67
А8	0.2	16	1.23	58.9	84.17	156.28
По цеху	0.39	44	1	180.9	190.33	399.42

Расчет освещения: определяем расчетную нагрузку освещения по выражениям:

(2.5)

(2.6)

где К_СО - коэффициент спроса К_СО = 0.95, cos = 0.5 для ламп ДРЛ.

tg - коэффициент реактивной мощности освещения

P_НОМО - номинальная мощность помещения цеха

(2.7)

где P_У -удельная мощность равномерного освещения, P_У = 6 Вт/м² по П5.1 стр.117[2]

F - площадь помещения цеха F = 7224 = 1728 м²

Е_фак - фактическая освещенность 100 Лк

Е_нор - нормируемая освещенность цеха

Вт

Вт

вар

Общая расчетная нагрузка цеха:

кВт(2.8)

квар(2.9)

кВА(2.10)

3. ВЫБОР И РАСЧЕТ ВНУТРИЦЕХОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Внутрицеховая электрическая сеть представлена питающей сетью, в виде кабеля идущего от трансформаторной подстанции до вводной панели и распределительной, в виде проводов отходящих от силовых пунктов и шинопровода к электроприемникам.

Выбор кабелей питающих силовые пункты и шинопровод производим по допустимому нагреву длительными токами нагрузки

I_доп

где k_п - поправочный коэффициент, зависящий от температуры среды и способа прокладки кабелей, k_п = 0.912 по табл.2-15, стр.110 [3]

Далее кабель проверяется по соответствию защитному аппарату.

I_доп

где k_з = 1, для автоматических выключателей

k_з = 0.33 для предохранителей по П4.1, стр.110 [2]

Для ввода напряжения в цех используем панели типа ЩО. По П2.5, стр. 96[2] выбираем вводную панель ЩО70М - 19, с разъединителем, линейные панели типа ЩО70М - 02, с рубильником и предохранителями ПН2.

Производим расчет кабеля питающего силовой пункт А1. По П2.9, стр.99 [2] выбираем распределительный шкаф марки ШР11 - 73705, у которого номинальный ток вводного рубильника Р18 - 400 А, число трехполюсных групп 8100 А.

Для защиты силового пункта выбираем предохранитель.

Находим пиковый ток в линии

А

условие перегрузки пусковыми токами

== 77 А

где = 2.5 - т.к. условия пуска легкие

По П2.2, стр. 93[2] выбираем предохранитель типа ПН2 - 250, у которого

I_{пр н} = 250А, I_вс = 100 А.

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

По П4.3, стр.112 [2] выбираем кабель марки АВВГ 3(150), у которого F= 50 мм², I_доп = 110 А. Минимальное сечение защитного нулевого проводника определяем по мм²

окончательно выбираем кабель марки АВВГ 5(150).

Проверка кабеля по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется кабель оставляем.

Расчет шинопровода. По П2.12, стр.100 [2] выбираем шинопровод марки ШРА4 - 250, у которого номинальный ток - 250 А. Для подключения электроприемников по П2.13, стр.101 [2] выбираем ответвительные коробки У2031 с предохранителями ПН2 - 100 и У2033 с разъединителем.

Для коммутации шинопровода выбираем силовой ящик ЯВЗ - 32 - 1 с номинальным током 250 А.

Находим пиковый ток в линии

А

условие перегрузки пусковыми токами

== 170.1 А

По П2.2, стр. 93[2] выбираем предохранитель типа ПН2 - 250, у которого

I_{пр н} = 250А, I_вс = 200 А, по условиям селективности, ток I_вс должен быть не менее чем на две ступени большим по сравнению с I_вс max ответвления поэтому принимаем I_вс = 200 А.

Определяем длительно допустимый ток

I_доп = А

По П4.3, стр.112 [2] выбираем кабель марки АВВГ 3(1120)+150, у которого F= 120 мм², I_доп = 200 А. Проверка кабеля по соответствию защитному аппарату.

I_доп ==А,

проверка выполняется кабель оставляем.

Аналогично выбираем кабели для остальных силовых пунктов, результат заносим в таблицу 6.

4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Составляем схему сети для расчета токов КЗ.

Индуктивное сопротивление системы принимаем равным нулю.

Активное сопротивление трансформатора:

 мОм(4.1)

Индуктивное сопротивление трансформатора:

мОм(4.2)

Среднегеометрическое расстояние для всех шин равно:

мм(4.3)

где а = 240 мм, для алюминиевых шин расположенных в одной плоскости.

Сопротивления шин Ш1(длина 4м, сечение 1080 мм²):

мОм(4.4)

мОм(4.5)

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления шин по П6.2 стр.125[2].

Сопротивления шин Ш2(длина 1м, сечение 1080 мм²):

мОм

мОм

Сопротивления шин Ш3(длина 1.5м, сечение 440 мм²):

мОм

мОм

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления шин по П6.2 стр.125[2].

Сопротивления шин Ш4(длина 1м, сечение 650 мм²):

мОм

мОм

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления шин по П6.2 стр.125[2].

Сопротивления катушки автомата QF2 по П6.4 стр.127 [2]:

мОм мОм

Сопротивления трансформатора тока по П6.3 стр.126 [2]:

мОм мОм

Сопротивления кабеля К1(2АВВГ 3(1150)+170, длина 105м):

- прямой последовательности

мОм

мОм

- нулевой последовательности

мОм

мОм

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления кабеля по П6.1 стр.124[2] прямой последовательности и по П6.6 стр.128[2].

Сопротивления кабеля К2(АВВГ 5(150), длина 44м):

- прямой последовательности

мОм

мОм

- нулевой последовательности

мОм

мОм

Короткое замыкание в точке К1

При КЗ в точке К1 совокупное сопротивление переходных контактов принимаем равным r_пер = 20 мОм.

Суммарное активное сопротивление цепи КЗ:

мОм

Суммарное реактивное сопротивление цепи КЗ:

мОм

Ток трехфазного короткого замыкания равен:

кА(4.6)

Ударный ток КЗ:

кА(4.7)

где К_У - ударный коэффициент, К_У = 1 т.как расчет выполнен с учетом переходных сопротивлений контактов.

Полученный ударный ток трехфазного КЗ не разрушит электрических аппаратов.

Сопротивления прямой последовательности:

мОм

мОм

Сопротивления обратной последовательности принимаются равными прямой:

мОм мОм

Сопротивления нулевой последовательности:

мОм

мОм

Ток однофазного короткого замыкания равен:

(4.8)

кА

Электрические защитные аппараты будут успешно срабатывать если:

(4.9)

где к - кратность тока КЗ по отношению к номинальному току защитного аппарата, для предохранителей и автоматов с обратно зависимой характеристикой к = 3.

Автоматический выключатель QF2 будет срабатывать успешно.

Короткое замыкание в точке К2

При КЗ в точке К2 совокупное сопротивление переходных контактов принимаем равным r_пер = 25 мОм.

Суммарное активное сопротивление цепи КЗ:

мОм

Суммарное реактивное сопротивление цепи КЗ:



мОм

Ток трехфазного короткого замыкания равен:

кА

Ударный ток КЗ:

кА

где К_У - ударный коэффициент, К_У = 1 т.как расчет выполнен с учетом переходных сопротивлений контактов.

Полученный ударный ток трехфазного КЗ не разрушит электрических аппаратов.

Сопротивления прямой последовательности:

мОм

мОм

Сопротивления обратной последовательности принимаются равными прямой:

мОм мОм

Сопротивления нулевой последовательности:

мОм

мОм

Ток однофазного короткого замыкания равен:

кА

Электрические защитные аппараты будут успешно срабатывать если:

где к - кратность тока КЗ по отношению к номинальному току защитного аппарата, для предохранителей и автоматов с обратно зависимой характеристикой к = 3.

Предохранитель FU будет срабатывать успешно.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ЗАЖИМАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ НАИБОЛЕЕ УДАЛЕННОГО ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКА

Расчет уровня напряжения производим в процентах от номинального. Определяем потерю напряжения на всех участках сети и находим общую потерю напряжения в сети до электрически наиболее удаленного электроприемника. В нормальном режиме допускается отклонение напряжения от номинального на зажимах электродвигателей в пределах от - 5% до + 10%.

Расчетная схема приведена ниже.

Определяем коэффициент мощности по цеху:

(5.1)

Определяем потери напряжения в трансформаторе:

(5.2)

где _Т - коэффициент загрузки трансформатора

U_КА - активная составляющая напряжения КЗ

%(5.3)

U_КР - активная составляющая напряжения КЗ

%(5.4)

%

Определяем потерю напряжения в кабеле питающем цех:

(5.5)

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления кабеля по

П6.1стр.124[2].

%

Определяем коэффициент мощности на панелях ЩО:

Определяем потерю напряжения в кабеле питающем силовой пункт А1:

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления кабеля по

П6.1стр.124[2].

%

Определяем потерю напряжения в проводе питающем приемник №18:

где r₀, x₀ - удельные активные и реактивные сопротивления провода по

П6.1стр.124[2].

%

Потерей напряжения в панелях ЩО и силовом пункте А1 в виду малости пренебрегаем. Тогда напряжения на зажимах равно:

(5.6)

%

где U_хх - напряжение холостого хода трансформатора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные расчеты по выбору электродвигателей и их коммутационных и защитных аппаратов, расчет и выбор внутрицеховой электрической сети, определение электрических нагрузок, расчет токов короткого замыкания, определение уровня напряжения на зажимах электрически наиболее удаленного электроприемника произведены в соответствии с ПУЭ. Выбор электродвигателей и электрических аппаратов производился в соответствии с марками, типами, сериями выпускаемыми промышленностью в данное время.

Расчетный ток однофазного короткого замыкания находится в допустимых пределах, поэтому защитные аппараты будут срабатывать успешно. Ударный ток короткого замыкания меньше динамической стойкости электрооборудования, поэтому он не разрушит электрооборудование.

Потеря напряжения в сети не превышает допустимого значения. Схема обеспечивает надежное электроснабжение потребителей электроэнергией требуемого качества.

В целом рассчитанная схема электроснабжения может быть применена на практике.

ЛИТЕРАТУРА

1. Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения: Учеб. пособие. - Мн.: НПООО «Пион», 2001. - 292 с.

2. Королев О.П., Радкевич В.Н., Сацукевич В.Н. Электроснабжение пром. предприятий: Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Мн.: БГПА, 1998. - 140 с.

3. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред.В.И.Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера - М.: Энергоиздат, 1981. - 408 с.

4. Кудрин Б.И., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий. - Мн.: Вышэйшая школа, 1988. - 357 с.

5. Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Энергетические системы. - Мн.: Вышейшая школа, 1974. - 272 с.

6. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред.

Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

Размещено на Allbest.ru