Проект электроснабжения автоматизированного цеха
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
овлиять на выбор мощности трансформатора.
Для расчета компенсирующих устройств для своего цеха составляю таблицу исходных данных.
Таблица 2.2 - Исходные данные
Параметр,кВт, квар, кВАВсего на НН без КУ0,911,1312760,82140,8
, (2.29)
, (2.30)
Определяю расчетную мощность компенсирующей установки:
Qку.р=?Рм (tg?+tg?к)=0,9127 (0,46-0,33)=14,2 квар, (2.31)
где ? - коэффициент, учитывающий повышение cos ? естественным способом.
Принимаем =0,95, тогда = 0,33.
Выбираем УК1 - 0,415 -20 со ступенчатым ручным регулированием.
Определяем фактические значения cos ?ф и tg ?ф после компенсации реактивной мощности:
tg ?ф=tg ?-Qк.ст/(?Рм)=0,46-20/(0,9127)=0,28, (2.32)
cos ?ф=0,96
Рассчитываем полную мощность шины низкого напряжения с компенсацией реактивной мощности:
Sм.шнн=vР2+(Qм-Qк.ст)2=v1272+(60,82-20)2=133,4 кВА (2.33)
Результаты расчётов заносятся в таблицу 2.3.
Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь:
Sр=0,7 Sвн = 0,7 140,5= 98,35 кВА, (2.34)
?Рт=0,02Sм.шнн=0,02133,4=2,67 кВт, (2.35)
?Qт=0,1*Sм.шнн=0,1133,4=13,34 квар, (2.36)
?Sт=v?Рт2+?Qт2=v2,672+13,342=13,6 кВА, (2.37)
Sм.вн=vРм.вн2+Qм.вн2=v129,672+54,162=140,5 кВА (2.38)
Выбираю трансформатор типа ТМ - 160/10/0,4
Характеристики выбранного трансформатора:
Rт=16,6 мОм - активное сопротивление трансформатора;
Хт=41,7 мОм - реактивное сопротивление трансформатора;
Zт=45 мОм - полное сопротивление трансформатора;
Zт(1)=486 мОм - полное фазное сопротивление трансформатора;
- ?Рхх=0,51 кВт - потери холостого хода в трансформаторе;
- ?Ркз=2,65 кВт - потери короткого замыкания в трансформаторе;
uкз=4,5% - напряжение короткого замыкания;
iхх=2,4% - ток холостого хода.
Определяем фактический коэффициент загрузки трансформатора:
Кз=Sм.шнн/Sн.т=133,4/160=0,83 (2.39)
Таблица 2.3 - Сводная ведомость нагрузок
Параметрcos ?tg ?Р, кВтQ, кварS, кВАВсего на НН без КУ0,661,1312760,82140,8КУ20Всего на НН с КУ0,960,2612740,82133,4Потери2,6713,3413,6Всего на ВН с КУ129,6754,16140,5
2.3 Выбор распределительных линий, шкафов
При эксплуатации любой системы электроснабжения имеют место такие
При эксплуатации любой системы электроснабжения имеют место такие явления как аварийные режимы работы электроустановок. К данным режимам относятся короткие замыкания в электроустановках, перегрузки, снижение напряжения питающей сети и т.п. Поэтому для ограждения электроприемников от работы в этих режимах применяют различные аппараты защиты.
Наибольшее применение для защиты электроустановок в системах электроснабжения получили автоматические выключатели с комбинированными расцепителями, т.к. эти аппараты защищают электроустановки от большого количества видов возможных аварийных режимов.
Составляю в виде таблицы сводную ведомость электроснабжения приемников (таблица 2.4).
Расчёт, выбор автоматического выключателя и питающей линии для одного электроприемника (автомат болтовысадочный):
Определяю номинальный ток электроустановки:
Iн=Рн/(v3Uлcos ?н)=2,8/(v30,380,65)=6,22 А (2.40)
Определяю номинальный ток расцепителя автоматического выключателя:
Iн.р?1,25Iн =1,256,22=7,76 А (2.41)
Определяю номинальный ток автоматического выключателя из условия:
Iн.а? Iн.р=8 А (2.42)
Выбираю автоматический выключатель серии ВА 51-25 со следующими техническими данными:
Iн.а=25 А - номинальный ток выключателя;
Iн.р=8 А - ток номинальный плавкого расцепителя;
Ку(п)=1,35 - кратность уставки теплового расцепителя;
Ку(кз)=7 - кратность уставки электромагнитного расцепителя;
Iоткл=2 кА - отключающая способность автоматического выключателя.
Определяю допустимый ток нагрева линии, питающей электроустановку, из условия:
Iд?КзщIу(п)=Кзщ1,25Iн.р=11,358=10,8 А, (2.43)
где Кзщ - коэффициент защиты (Кзщ=1 для нормальных неопасных помещений).
Выбираю питающий кабель марки ПВ - 42,5 мм2 с Iд=25 А.
Все остальные автоматические выключатели и питающие линии для электроустановок рассчитываются и выбираются аналогично, данные заносятся в сводную ведомость электроснабжения электроприемников (таблица 2.4).
.4 Расчёт токов короткого замыкания
Краткие сведения о коротких замыканиях
Короткое замыкание является самым разрушительным из всех видов ава- рийных режимов в системе электроснабжения предприятия и очень часто является причиной выхода из строя промышленного оборудования.
Причинами данного режима работы являются повреждение изоляции оборудования или неправильные действия обслуживающего персонала. Мерами для снижения последствий возникновения короткого замыкания является правильный выбор защитной (предохранителей, автоматических выключателей) и ограничительной (реакторов) аппаратуры, обучение обслуживающего персонала оперативным действиям при возникновении короткого замыкания. Для снижения частоты возникновения коротких замыканий необходимо своевременно проводить техобслуживание электроустановок, заменять износившуюся изоляцию и т.п.
Расчёт токов короткого замыкания
В трехфазной сети можно столкнуться с четырьмя видами короткого замыкания: трехфазными, двухфазными, однофазными и двойными замыканиями на землю. В системах электроснабжения наиболее распространен однофазный вид короткого замыкания.
На практике разработок систем электроснабжения для предприятий рассчитывают однофазное, двухфазное и трехфазное короткое замыкание, т.к. по их п?/p>