где – номинальная мощность ЭП группы Б;
,
так как , то производим расчет электрической нагрузки для каждой группы в отдельности.
Для группы А:
Номинальная активная мощность ЭП группы А :
; (4.9)
кВт.
Номинальная реактивная мощность ЭП группы А :
; (4.10)
квар.
Средняя активная мощность ЭП группы А :
; (4.11)
Средняя реактивная мощность ЭП группы А :
; (4.12)
Определим коэффициент использования:
; (4.13)
.
Определим эффективное число приемников (4.1)
Определим коэффициент максимума . Используя полученные значения и выпишем из таблицы 2.6 /6/ ближайшие значения коэффициента максимума (смотри таблицу 4.2).
Таблица 4.2 – Значения коэффициента максимума
Эффективное число ЭП,
Коэффициент использования,
0,2
0,225
0,3
6
2,24
-
1,88
Рассчитаем методом кусочно-линейной интерполяции. Для этого составим уравнение прямой (вида ), которое можно выразить формулой
. (4.14)
Обозначим через =0,2 (=0,2). Этому значению соответствует =2,24 (=2,24). Аналогично =0,3; =1,88.
;
Найденное значение соответствует =0,225 при эффективном числе электроприемников равным =6, что соответствует значению =0,215.
Определим коэффициент максимума по реактивной мощности используя данные на с. 48 /6/, для =6 < 10
=1,1.
Определим расчетную активную и реактивную мощность ЭП группы А:
; (4.15)
кВт;
; (4.16)
Для группы Б:
Номинальная активная мощность ЭП группы Б :
; (4.17)
Номинальная реактивная мощность ЭП группы Б :
; (4.18)
Средняя активная мощность ЭП группы Б :
; (4.19)
Средняя реактивная мощность ЭП группы Б :
; (4.20)
Определим число ЭП группы Б
. (4.21)
Так как число приемников группы Б не превышает трех, то расчетная нагрузки приемников группы Б будет равна сумме номинальных мощностей приемников группы Б:
; (4.22)
Окончательно, расчетная активная и реактивная нагрузка РП:
Полная расчетная мощность ЭП РП
. (4.23)
Определяем расчетный ток ЭП РП
А. (4.24)
Правильность ручного расчета подтверждается результатами, полученными в распечатке на с. Аналогично проводим автоматизированный расчет цеха и трансформаторной подстанции, результаты приводятся в распечатке на с.
PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК
Нагрузки измеряются в кВт , квар , кВА , кА .
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Объект расчета - РП
Номинальное напряжение = 0.38 кВ
----------------------------------------------------------
Номер Количество Pном Коэффициент Коэффициент
группы ЭП одного ЭП мощности(СОS) использования
1 3 5.50 0.600 0.150
2 3 5.50 0.510 0.300
3 3 7.50 0.700 0.750
PЕЗУЛЬТАТЫ PАСЧЕТА
Гpуппа А (ЭП с переменным графиком нагрузки)
N Pном Qном Pсpед Qсpед
6 33.000 49.829 7.425 11.649
Nэфф Кисп Кмакс Кмакс1 Ppас Qpас
6.000 0.225 2.150 1.100 15.964 12.814
Гpуппа Б (ЭП с постоянным графиком нагрузки)
N Pном Qном Pсpед Qсpeд
3 22.500 22.955 16.875 17.216
Всего по объекту:
Количество электpопpиемников N 9
Номинальная активная мощность Pном 55.500
Номинальная реактивная мощность Qном 72.784
Средняя активная мощность Pc 24.300
Средняя реактивная мощность Qc 28.865
Средний коэффициент мощности COS 0.644
Расчетная активная мощность Pp 38.464
Расчетная реактивная мощность Qp 35.768
Полная расчетная мощность Sp 52.525
Расчетный ток Ip 0.07981
__________________________________________________________
Объект расчета - ЭП цеха
1 90 5.50 0.600 0.150
2 100 5.50 0.510 0.300
3 98 7.50 0.700 0.750
190 1045.000 1587.639 239.250 377.292
190.000 0.229 1.089 1.000 260.594 377.292
98 735.000 749.850 551.250 562.387
Всего по объекту :
Количество электpопpиемников N 288
Номинальная активная мощность Pном 1780.000
Номинальная реактивная мощность Qном 2337.489
Средняя активная мощность Pc 790.500
Средняя реактивная мощность Qc 939.679
Расчетная активная мощность Pp 811.844
Расчетная реактивная мощность Qp 939.679
Полная расчетная мощность Sp 1241.808
Расчетный ток Ip 1.88679
Объект расчета – Трансформаторная подстанция
1 45 5.50 0.600 0.150
2 50 5.50 0.510 0.300
3 49 7.50 0.700 0.750
95 522.500 793.820 119.625 188.646
95.000 0.229 1.118 1.000 133.712 188.646
49 367.500 374.925 275.625 281.194
Количество электpопpиемников N 144
Номинальная активная мощность Pном 890.000
Номинальная реактивная мощность Qном 1168.745
Средняя активная мощность Pc 395.250
Средняя реактивная мощность Qc 469.840
Расчетная активная мощность Pp 409.337
Расчетная реактивная мощность Qp 469.840
Полная расчетная мощность Sp 623.142
Расчетный ток Ip 0.94679
Плавкие предохранители устанавливаются во всех нормально незаземленных фазах. Однако их установка в нулевых проводниках запрещена. Защита плавкими предохранителями осуществляется или только от коротких замыканий или от коротких замыканий и перегрузок.
Защита только от коротких замыканий применяется в тех случаях, когда перегрузка защищаемого элемента невозможна по технологическим причинам или функция защиты от перегрузки передана другому аппарату, например, магнитному пускателю.
Выбор плавкого предохранителя производим для схемы, показанной на рисунке 5.1
Рисунок 5.1 – Расчётные схемы для выбора предохранителя
Плавкий предохранитель осуществляет защиту только от КЗ, поскольку функция защиты от перегрузки передана магнитному пускателю.
Защищаемым потребителем является наибольший по номинальной активной мощности асинхронный двигатель - смотри таблицу 1.1.
Номинальная активная мощность защищаемого асинхронного двигателя . Номинальное напряжение асинхронного двигателя . По этим данным выбираем АД типа 4А112М2У3, номинальные параметры которого приведенные в таблице 5.1, взяты из /8/.
Таблица 5.1 – Номинальные параметры асинхронного двигателя
Тип
, кВт
, кВ
, о.е.
, %
4А112М2У3
7,5
0,38
0,88
87,5
Примечание:
- номинальная активная мощность АД, кВт;
- номинальное напряжение АД, кВ;
– пусковой ток АД;
- номинальный ток АД;
– номинальный коэффициент мощности АД;
– коэффициент полезного действия АД, о.е.
Выбор предохранителя плавкой вставки проводится для защиты АД.
Номинальный ток асинхронного двигателя :
; (5.1)
Пусковой ток асинхронного двигателя :
; (5.2)
Определи номинальный ток плавкой вставки исходя из условий:
- ; (5.3)
- . (5.4)
2,5 – коэффициент кратковременной перегрузки плавкой вставки при легком пуске асинхронного двигателя, /3/.
А;
Из таблицы 6.4 /8/ выбираем предохранитель типа ПН2-100 с ближайшим большим током плавкой вставки, номинальные параметры которого приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Номинальные параметры предохранителя
ПН2-100
100
50
Примечание – Условные обозначения, принятые в таблице:
– номинальное напряжение предохранителя, кВ;
– номинальный ток предохранителя, А;
– номинальный ток плавкой вставки, А;
– предельный ток отключения предохранителя, кА.
Предельный ток отключения предохранителя должен быть больше периодической составляющей тока короткого замыкания произошедшего непосредственно за предохранителем. Должно выполняться условие
, (5.5)
где , смотри с.
50 кА > кА, следовательно, предохранитель ПН2-100 проходит по отключающей способности.
Выберем защищаемый проводник по условию
, (5.6)
где – допустимый ток защищаемого проводника ().
По таблице 1.3.5 /3/ выбираем изолированный провод в трубе с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм2 с допустимым током .
Условие согласования плавкой вставки с защищаемым проводником только от короткого замыкания
; (5.7)
< – номинальный ток плавкой вставки согласуется с допустимым током защищаемого проводника.
Согласование по селективности с предыдущей плавкой вставкой производится для схемы на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 Схема согласования по селективности
На рисунке использованы следующие обозначения:
FU1 – предыдущий предохранитель;
FU2 – выбираемы предохранитель;
– номинальный ток плавкой вставки предыдущего предохранителя;
– номинальный ток плавкой вставки выбираемого предохранителя, .
При коротком замыкании в точке должен сработать только выбираемый предохранитель для локализации повреждения, для этого необходимо соблюдение условия
. (5.8)
Ток плавкой вставки выбирается из соотношения .
. (5.9)
По полученному соотношению из таблицы с. 163 /7/ определяем ток плавкой вставки предыдущего предохранителя (=100 А).
Выбираемый предохранитель согласуется во всем условиям, поэтому выбираем предохранитель ПН2-100.
Автоматизированный выбор плавкой вставки и предохранителя производится с помощью программы WSTAWKA. Результаты приведены в распечатке с.
ВЫБОР ПЛАВКОЙ ВСТАВКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ
Исходные данные
Защищаемый потребитель : Асинхронный электродвигатель
Номинальная активная мощность двигателя Рн (кВт): 7.500
Кратность пускового тока Iп/Iн : 7.50
Коэффициент мощности cos fн : 0.880
Коэффициент полезного действия КПДн ( o.e.) : 0.875
Пуск двигателя : легкий
Расчет
Номинальный ток двигателя Iн = 14.799 A
Пусковой ток двигателя Iп = 110.991 A
Отношение Iп / 2.5 = 44.396 A
Номинальный ток плавкой вставки Iном.в >= 44.396 A
ДАННЫЕ ВЫБРАННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ :
Тип предохранителя НПН2-60 ПН2-100
Номинальное напряжение (В) 500 380
Номинальный ток предохранителя (А) 60 100
Номинальный ток плавкой вставки (А) 60 50
Предельный ток отключения (кА) 6 50(100)
ПРОВЕРКА ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ ПО ОТКЛЮЧАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ:
Наибольший ток КЗ за предохранителем
Iк должен быть меньше пpедельного тока отключения пpедоханителя
6 кА - для НПН2-60 ,
50(100) кА - для ПН2-100 .
CОГЛАСОВАНИЕ ПЛАВКОЙ ВСТАВКИ С ЗАЩИЩАЕМЫМ ПРОВОДНИКОМ:
НПН2-60
Допустимый ток защищаемого проводника Iдоп (А) : 22.00
(Изолированный провод в трубе, алюминиевые жилы, 3.0 мм2)
Защита только от КЗ.
I ном.в < 3*I доп
Плавкая вставка согласуется с защищаемым проводником.
Допустимый ток защищаемого проводника Iдоп (А) : 19.00
(Изолированный провод в трубе, алюминиевые жилы, 2.5 мм2)
CОГЛАСОВАНИЕ ПО СЕЛЕКТИВНОСТИ С ПРЕДЫДУЩЕЙ ПЛАВКОЙ ВСТАВКОЙ :
Наибольший ток КЗ за Номинальный ток плавкой вставки выбранным предохранителем предыдущего предохранителя
Iк ( кА ) : Iв1 ( А ) :
Если Iк <= 2.1 , то Iв1 >= 80
2.1 < Iк <= 4.5 Iв1 >= 100
4.5 < Iк <= 7.5 Iв1 >= 120
Iк > 7.5 Iв1 >= 120
Наибольший ток КЗ за Номинальный ток плавкой вставки
выбранным предохранителем предыдущего предохранителя
Если Iк <= 1.8 , то Iв1 >= 60
1.8 < Iк <= 3.8 Iв1 >= 80
3.8 < Iк <= 6.3 Iв1 >= 120
Iк > 6.3 Iв1 >= 120
Защищаемый потребитель : Группа электроприемников
Номинальная активная мощность группы ЭП Pн (кВт) : 55.500
Коэффициент использования группы ЭП Ки : 0.438
Коэффициент максимума группы ЭП Км : 1.583
Расчетный коэффициент мощности группы ЭП cos fр : 0.732
Данные мощного двигателя с наибольшим пусковым током :
Номинальная активная мощность двигателя Рн (кВт) : 7.500
Коэффициент полезного действия ( o.e.) : 0.875
Коэффициент спроса группы Кс = 0.693
Расчетная активная мощность группы Pp = 38.481 кВт
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
