Согласно ПЭУ однофазный ток кз можно рассчитать по формуле:
- сопротивление петли фаза - нуль
полное сопротивление трансформатора.
Для комплектных шинопроводов вместо сопротивлений обратной последовательности задается сопротивление петли фаза-нуль, включающее сопротивление шинопровода и сопротивления аппаратов и переходных контактов, начиная от нейтрали понижающего трансформатора.
Сопротивление трансформатора зависит от сопротивления обмоток.
Для электропроводок, выполненных 3-х или 4-х проводной линией проводами в трубах или кабелями в алюминиевой оболочке, зависит от способа прокладки.
Сопротивления кабельных линий приведены в таблице 9.2.1., шинопроводов - 9.2.2.
Таблица 9.2.1
Сопротивления кабельных линий.
Наименование кабельной линии
Длинна,
м
, мОм
1
2
3
4
9ПР-10
25
3,08
77
9ПР-13
15
7,49
112,35
ШМА-ШП2
0,69
17,25
ШМА-ШП3
ШП2-2ПР
2ПР-19 (1)
20
17,8
356
19 (1) - 19 (2)
5
89
2ПР-19
8
142,4
ШП3-3ПР
24,64
3ПР-В22
10
74,9
3ПР-В24
13
97,37
ШП3-19 (1)
11,3
226
9 (1) - 9 (2)
90,4
ШП2-2
37,45
ШМА-9ПР
1,5
Таблица 9.2.2
Сопротивления шинопроводов.
Наименование ШП
Что присоединяется
На каком расстоянии
ШМА
9ПР
0,123
0,246
ШП3
2,46
ШП2
2ПР
108
0,49
52,92
3ПР
6
2,94
ЭП9
90
44,1
ЭП2
51
24,99
Данные и расчет однофазных токов кз приведены в таблице 9.2.3
Таблица 9.2.3
Расчет однофазных токов КЗ.
Точка кз
7
мОм
40
55,2
132,3
167,6
59,71
189,6
545,6
350,1
, А
5500
3982,2
1664
1313
3684
1160,2
403,2
628,4
9
11
12
14
16
332,0
329,81
420,21
367,26
87,29
176,3
662,6
667,1
523,6
599
2520,3
1248,2
1248
Все линии силовой сети, отдельные разветвленные участки, ответвления и ЭП должны иметь защиту от коротких замыканий.
Аппараты защиты необходимо устанавливать:
на вводах от ТП;
на отходящих от щитов линиях;
в местах ответвления от питающей магистрали к защитам (или ввод в щитах);
в местах, где сечение проводников уменьшается, или где это необходимо для соблюдения селективности.
В случае необходимости разрешается относить аппараты защиты от начала питающей линии по направлению ответвления. Для ответвлений, выполненных проводниками в трубах или с негорючей оболочкой, прокладываемых в труднодоступных местах, длина незащищенного участка может быть до 30 метров.
В качестве защитных аппаратов применяются предохранители или автоматические выключатели.
В тех случаях, когда по условиям технологического прогресса или по режиму работы сети возможны длительные перегрузки проводов (кабелей) требуется также защита от перегрузки.
В качестве аппаратов защиты от перегрузки используются магнитные пускатели с тепловым реле и автоматы с тепловыми расцепителями.
Сочетание различных аппаратов (вышестоящего и нижестоящего) определяется условием селективности зашиты.
Вопрос о возможности осуществления избирательности защиты решается в каждом конкретном случае вероятностными характеристиками автоматов и предохранителей с использованием карты селективности. В логарифмическом масштабе строятся защитные характеристики аппаратов всех ступеней, наносятся I расч. max и токи кз и определяется время срабатывания каждого аппарата.
Селективное отключение возможно, если:
- время отключения вышестоящей ступени зашиты, - нижестоящей.
Соотношения между и для различных аппаратов различны.
Выбор плавких вставок предохранителей при защите от коротких замыканий.
Номинальные токи должны быть равны или несколько больше длительно допустимых токов защищаемых проводов.
Плавкая вставка должна надежно выдерживать кратковременные пики тока, вызываемые пусками ЭП и другими эксплуатационными режимами сети.
Ответвления к ЭП, не имеющим :
, номинальный ток ЭП. Ответвления к ЭД. , пусковой ток.
a=2,5 для легких условий пуска.
a=2 для тяжелых условий пуска.
При нескольких подключенных к линии ЭД или линии, питающей смешанную нагрузку
- максимальный расчетный ток в линии от ЭП
- коэффициент использования
- номинальный ток ЭД с наибольшим пусковым током
- наибольший пусковой ток из ЭД, входящих в группу.
По расчетным значениям выбирают плавкую вставку согласно шкале стандартизированных значений номинальных токов плавких вставок и тип предохранителя.
ПЭУ нормирует соотношение между допустимыми токами проводов и токами плавких вставок:
кратность допустимого тока проводника по отношению к току плавкой вставки.
Для обеспечения минимального времени отключения однофазного тока кз необходимо проверить выполнение условия:
m=3 для помещений с нормальной окружающей средой, m=4 - для взрывоопасных помещений.
Условие является условием для выбора предохранителя для защиты от перегрузки. Выбор автоматов при защите от коротких замыканий.
1.
2.
Номинальные токи распределителей выбираются в зависимости от типа автомата и наличия тепловых или комбинированных расцепителей.
Номинальные токи тепловых расцепителей для ответвлений и линий:
,
для одиночного ЭП;
расчетный ток линии, питающий группу ЭП.
Для автоматов с комбинированным расцепителем обязательна проверка невозможности срабатывания электромагнитных расцепителей от.
- ток отсечки расцепителя,
пиковый ток линии или пусковой ток ЭП
Необходима проверка условий:
- защита от перегрузок
m=3 для помещения с нормальной окружающей средой; m=6 - со взрывоопасной.
1. Определяем и выбираем типы предохранителей
А
Принимаем НПН - 60 А.
Для ЭП, запитанных по цепочке
Учитываем два условия:
Выбираем ПНП - 60 А.
Выбор остальных предохранителей сведен в таблицу 9.3.1
Таблица 9.3.1
Выбор предохранителей.
Ответвления к ЭП №
Тип предохранителя
19
8,8
НПН - 60
10,3
132
ПН2 - 250
150
48
ПН2 - 100
50
В22
30,8
В24
3,4
Определим типы автоматов и их номинальные токи для ЭП.
Токи расцепителей выбирают больше номинальных токов ЭП.
Таблица 9.3.2
Автоматические выключатели.
Тип АВ
18+18
АЕ 2056
129,8
А 3716
125
Устанавливаем невозможность срабатывания АВ при пуске ЭД.
Определяем токи в питающих линиях к распределительным пунктам и шинопроводов.
Таблица 9.3.3. Токи в питающих линиях.
Ответв. к
ШМА - 1
ШМА - 2
11,39
51,36
70,36
320
340
467,7
409,8
Пиковый ток линии определяется при пуске наиболее мощного ЭП:
2ПР:
3ПР: А
9ПР: А
ШП2: А
ШП3: А
Таблица 9.3.4. Ток расцепителя АВ.
Ответвл. к
154
АЕ2055
100
240
29,9
160,3
31,5
378
Условие выполняется:
2ПР: 240>154×1,25=192,5 А
3ПР: 378>160×1,25=200 А
Таблица 9.3.5
Ответвл.
к
Тип
П
350
140
ПН2 - 400
200
400
160
64
250
61,1
803
321
ПН2 - 600
600
1094
438
500
Рассчитанное будет удобно свести в таблицу.
Будет проверено условие
Таблица 9.3.6.
Проверка по току.
аппар.
ЭП10
55
ПН2-250
0,33
49,5
ЭП13
ПН2-100
16,5
38
ЭП19 (1-2)
7,4
НПН -60
3,3
29
ЭП19
3,7
ПН-100
1,2
НПН-60
ЭП9 (1-2)
18,2
АЕ2056
480
0,22
А3716
1500
41,25
210
4,4
6,93
66
ПН2-400
255
ПН2-600
510
165
Проверка по условиям:
Таблица 9.3.7.
2165,64
360
300
2199,05
720
2014,35
2050
180,0
2473,60
567
472,5
Чувствительность защиты участков сети к не проверяем, так как их протяженность небольшая и токи достаточны для обеспечения нужной чувствительности.
Необходимо проверить чувствительность предохранителей:
Таблица 9.3.8.
Проверка чувствительности.
Ответвления к
1663,57
450
1313,04
1160,15
30
628,36
2520,33
1248,16
120
1247,94
3684,47
1200
Магнитные пускатели предназначены для управления (пуска, остановки) АД мощностью до 75 кВт, а также для защиты их от перегрузок.
Номинальный ток теплового реле выбирается по номинальному току ЭП:
Выбор магнитных пускателей приведен в таблице 9.3.9.
Таблица 9.3.9.
типы
в пускателе
пускателя
тепл. реле
ПМЕ-222
ТРН-25
12,5
ПМЕ-122
ТРН-10
72,6
ПАЕ-421
Выберем автомат, защищающий линию, питающую ШМА.
Принимаем АВМ-4Н
12×200>1,25×1494
, 770>0,33×200
10537,82>1,5×2400=3600 А
5500>1,25×2400
Аналогично выбирается секционный автомат АВМ-10Н по номинальному току шин (расчетному).
В данном дипломном проекте было рассмотрено электроснабжение завода механоконструкций, а именно, были рассчитаны электрические нагрузки завода и его освещение, выбраны схемы его внешнего и внутреннего электроснабжения. Также был проведен расчет электроснабжения инструментально-механического цеха.
В результате расчета была определена расчетная нагрузка, осветительная нагрузка и суммарная расчетная нагрузка завода Sр=49661.3 кВА.
В результате расчета внутреннего электроснабжения завода были выбраны мощности цеховых трансформаторных подстанций и схема распределительных сетей завода. Было выбрано основное оборудование на напряжениях 110 и10 кВ.
Для ГПП применена схема “Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий".
Рассмотрен вопрос электроснабжения отдельно взятого цеха. На примере цеха №1 (инструментально-механического) произведён расчёт силовой и осветительной нагрузки и выбрано основное оборудование. Также рассчитаны токи КЗ и выбраны аппараты защиты.
В экономической части дипломного проекта было проведено технико-экономическое сравнение двух вариантов внешнего электроснабжения завода на 35 и 110 кВ. В результате сравнения суммарных затрат на внешнее электроснабжение было выбрано питающее напряжение 110 кВ с меньшими годовыми затратами.
В разделе "Безопасность и экологичность" был рассмотрен вопрос о разработке мероприятий по охране труда электрики при электроснабжении завода механоконструкций.
1. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей / Под ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера - М.: Энергия, 1974. - 696с.
2. Правила устройства электроустановок. (7 издание) - М.: Энергия, 2005. - 645с.
3. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий/Под ред.А. А. Фёдорова. - М.: Энергия, 1973.
4. ЭСПП в примерах и задачах / Под ред. А.И. Артёмова. - С.: 2000. - 300с.
5. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С.С. Рокотяна. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 348с.
6. Электроснабжение промышленных предприятий и установок/Под ред. Липкина Б.Ю. - М.: Высш. Школа, 1981. - 376с.
7. Электрическая часть станций и подстанций / Под. ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергия, 1972. - 336с.
8. Справочная книга для проектирования электрического освещения/Под ред. Г.М. Кнорринга. - Л.: Энергия, 1976. - 384с.
9. Основы электроснабжения промышленных предприятий/Под. ред.А. А. Ермилова. - М.: Энергия, 1975. - 208с.
10. Электромагнитные переходные процессы/Под. ред. С.А. Ульянова. - М.: Энергия, 1970. - 520с.
11. Основы техники безопасности в электроустановках / Под. ред. П.А. Долина. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 447с.
Приложение 1
Генплан и план распределительной сети.
Силовая схема электроснабжения цеха.
Приложение 3
Световая схема электроснабжения цеха.
Приложение 4
Расчётная схема замещения.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11