Электроснабжение ремонтно-механического цеха

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

?у.

Все шкафы принимаются во втором исполнении.

Тип коммутационного аппарата: секционный - ВА 55-41, на вводах - ВА 51-35, на отходящих линиях - ВА 22-27.

8. РАСЧЕТ ЦЕХОВОЙ И ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ

 

Для питающей линии берутся 2 кабеля (n=2). При повреждении одного другой должен обеспечить электроэнергией, по крайней мере, потребителей I и II категории.

Потери в трансформаторе:

 

; (8.1)

кВАр;

; (8.2)

кВт;

; (8.3)

кВА.

 

Расчетный ток:

 

А. (8.4)

 

Для кабелей с бумажной изоляцией при часов экономическая плотность тока равна =1,2 А/мм2.

Определяем сечение:

 

мм2. (8.5)

Принимаем кабель марки АСБ 3х16, Iдоп= 46 А.

Проверяем по длительно допустимому току в аварийном режиме:

 

Iдоп > Iав; (8.7)

А;

А > 35,086 А.

 

Проверка на термическую стойкость при КЗ.

Минимальное допустимое сечение кабеля:

 

, (8.8)

 

где - температурный коэффициент, = 95.

- тепловой импульс тока КЗ.

 

, (8.9)

 

где - периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент

времени, А;

= 0,085 с;

с.

 

А2с;

мм2.

Т.к. , то окончательно принимаем питающие кабели марки АСБ 3х120 мм2:

Iдоп= 185 А, х0=0,081 Ом/км, r0=0,258 Ом/км.

Для цеховой сети выбираем сечение шин на стороне 0,4 кВ.

Определяем ток в послеаварийном режиме:

 

А. (8.10)

 

Выбираем алюминиевые шины АТ 50х5, Iдоп=665 А.

 

, (8.11)

 

где - коэффициент разброса, =1,05-1,1;

- коэффициент надежности, =1,1-1,3.

А;

А.

 

Проверка:

 

; (8.12)

<830,273<1995;

; (8.13)

<1474,316<3015;

; (8.14)

,343<665.

Шинопроводы выбираем по длительно допустимому току согласно току группы ЭП. Выбирается ШРА - 73, предназначен для передачи и распределения 3-х фазного тока 380/220 В, четырехпроводный, изготовленный из алюминиевых шин прямоугольного сечения.

Результаты выбора питающих кабелей и силовых шкафов сведены в таблицу 3.

 

Таблица 3 - Выбор питающих кабелей и типов силовых шкафов

УчастокIp, АМаркаСечение, ммIдоп, АIдопKсмШкафыШРА158,703АВВГ4х257063 ШРА287,657АВВГ4х50120108 ШРА335,41АВВГ4х103935,1 СЩ154,397АВВГ4х257063ШР11-75305СЩ2240,14АВВГ4х120295265,5ШР11-73506СЩ326,738АВВГ4х63027ШР11-73504СЩ4173,184АВВГ4х120200180ШР11-73517СЩ5150,093АВВГ4х95175157,5ШР11-73506СЩ673,122АВВГ4х358576,5ШР11-73505СЩ766,103АВВГ4х257063ШР11-73505

Шкафы силовые распределительные ШР11-73505 применяются для приема и распределения электроэнергии в промышленных установках на номинальный ток 400 А. На входе устанавливается рубильник Р16-373. Шкафы имеют 5…8 отходящих групп, укомплектованных предохранителями серии ПН2 или НПН2 на номинальные токи 250 А.

9. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПИТАЮЩЕЙ И ЦЕХОВОЙ СЕТИ

 

В системах электроснабжения аппараты и оборудование должны быть устойчивы к термическому и динамическому действию токов КЗ. Особенность расчета токов КЗ на напряжение до 1000 В - учет активных сопротивлений.

 

Рисунок 3 - Схема расчетная

Из методических указаний:

Lc = 320 м; Lкл1 = 10 м (длина линии ЭСН от ШНН до ШРА3); Lш = 2,5 м (участок ШРА3 до ответвления); Lкл2 = 5 м (длина линии ЭСН от ШРА3 до потребителя).

Требуется:

составить схему замещения, пронумеровать точки КЗ; рассчитать сопротивления и нанести их на схему замещения; определить токи КЗ в каждой точке и составить Сводную ведомость токов КЗ.

1. Составляем схему замещения (рисунок 3) и нумеруем точки КЗ в соответствии с расчетной схемой.

. Определяем сопротивления элементов и наносим их на схему замещения.

Для системы:

 

А. (9.1)

 

По справочным данным наружная КЛ АСБ 3х120 мм2: Iдоп= 185 А, х0=0,081 Ом/км, r0=0,258 Ом/км.

 

Ом; (9.2)

, (9.3)

 

где - удельная проводимость материала, м/(Оммм2);

S - сечение проводника, мм.

Для алюминия принимаем равной 30 м/(Оммм2).

 

Ом/км;

Ом. (9.4)

 

Сопротивления приводятся к НН:

 

мОм; (9.5)

мОм. (9.6)

 

Для трансформаторов:

 

мОм;

мОм;

мОм.

 

Для автоматов:

 

мОм; мОм; мОм;

мОм; мОм; мОм;

мОм; мОм; мОм;

 

Для кабельных линий:

КЛ1: мОм/м; мОм/м.

Так как в схеме три параллельных кабеля, то:

 

мОм/м; (9.7)

мОм; (9.8)

мОм. (9.9)

 

Далее расчет ведется аналогично.

КЛ2: мОм/м; мОм/м.

 

мОм;

мОм.

 

Для шинопроводов ШРА 630:

 

мОм/м; мОм/м;

мОм/м; мОм/м.

мОм;

мОм.

 

Для ступеней распределения:

 

мОм; мОм.

 

Рисунок 4 - Схема замещения

Упрощаем схема замещения, вычисляем эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносим их на схему:

 

; (9.10)

; (9.11)

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм.

 

Рисунок 5 - Схема замещения упрощенная

 

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в Сводную ведомость токов КЗ:

мОм;

мОм;

; (9.12)

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

;

;

.

 

Определяем коэффициент и :

 

; ; ;

.

 

Определяем трехфазные и двухфазные токи КЗ и заносим их в Сводную ведомость токов КЗ.

 

; ; .

(9.13)

(9.14)

(9.15)

(9.16)

 

Составляем схему замещения для расчета однофазных токов КЗ и определяем сопротивления.

Рисунок 6 - Схема замещения для расчета однофазных токов КЗ

 

Для кабельных линий: