Электроснабжение электромеханического цеха

     КЛ2: r_o= 7,4 мОм/м; х_о= 0,104 мОм/м; 

     R_кл2= 7,4 ^. 5 = 37 мОм; 

     Х_кл1= 0,104 ^. 5 = 0,52 мОм. 

     Для шинопровода ШРА 250 из справочных данных:

     r_o= 0,21 мОм; х_о= 0,21 мОм;

     r_oн= 0,42 мОм; х_он= 0,42 мОм;z_он=0,59 

     R_ш= 0,21 ^. 5 = 1,05 мОм; 

     Х_ш= 0,21 ^. 5 = 1,05 мОм. 

     Для ступеней распределения из справочных данных:

     R_c1= 20 мОм; R_c2= 25 мОм.

     Упрощается  схема замещения, вычисляются эквивалентные  сопротивления на участках между  точками КЗ и наносятся на схему: 

     R_э1= 16 + 16,6 + 0,15 + 0,4 = 33,15 мОм; 

     Х_э1= 1,92 + 41,7 + 0,17 = 43,79 мОм; 

     R_э2= 0,4 + 0,6 + 1,95 + 1,05 + 25 = 29 мОм; 

     Х_э2= 0,5 + 0,602 + 1,05 = 1,652 мОм; 

     R_э3= 1,3 + 0,75 + 37 = 39,05 мОм. 

X_э3= 1,2 + 0,52 = 1,72 мОм 

     Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в сводную ведомость: 

     R_к1 = R_э1 = 33,15 мОм;  Х_к1= Х_э1 = 43,79 мОм; 

Z_к1=

мОм; 

     R_к2= 33,15 + 29 = 62,15 мОм; 

     Х_к2= 43,79 + 1,652 = 45,442 мОм; 

Z_к2=

мОм; 

     R_к3= 62,15 +39,05 = 101,2 мОм; 

     Х_к3= 45,442 + 1,72 = 47,162 мОм; 

Z_к3=

мОм; 

; ; .

 

     Определяются  коэффициенты К_у и q: 

     К_у1 = F(0,77) = 1,0; 

     К_у2 = F(1,4) = 1,0; 

     К_у3 = F(2,1)= 1,0; 

     q₁ =

; q₂ = q₃ = 1. 

     Определяются 3- фазные и 2- фазные токи КЗ и заносятся  в сводную ведомость: 

     

кА; 

     

кА; 

кА; 

I_ук1= 1 ^. 4,2 = 4,2 кА; 

     I_ук2= 1 ^. 4,8 = 4,8 кА; 

     I_ук3= 1 ^. 1,97 = 1,97 кА; 

     i_ук1= 1,41 ^. 1 ^. 4,2 = 5,9 кА; 

     i_ук2= 1,41 ^. 1 ^. 4,8= 6,8 кА; 

     i_ук3= 1,41 ^. 1 ^. 1,97 = 2,8 кА; 

     

 кА; 

     

кА; 

     

кА; 

     Для кабельных линий: 

Х_пкл1= 0,0602 ^. 10 = 0,602 мОм; 

R_пкл1= 2 ^. 0,195 ^. 10 = 3,9 мОм; 

     R_пш= 0,42 ^. 5 = 2,1 мОм; 

     Х_пш= 0,42 ^. 5 = 2,1 мОм; 

     R_пкл2= 2 ^. 7,4 ^. 5 = 74 мОм; 

     Х_пкл2= 0,104 ^. 5 = 0,52 мОм; 

R_c1= Z_п1 = 20 мОм;

           

R_п2= 20 + 3,9 + 25 + 2,1 = 51 мОм; 

     Х_п2= 0,602 + 2,1 = 2,702 мОм; 

     Z_п2=

мОм; 

     R_п3= 51 + 74 = 125 мОм; 

     Х_п3= 2,702 + 0,52 = 3,622 мОм; 

     Z_п3=

мОм; 

     

 кА  

 кА 

 кА 

Таблица 2.4.1.1 – Сводная ведомость токов  КЗ

          2.4.2 Проверка элементов линий электроснабжения. Согласно условиями по токам КЗ АВ проверяются на надёжность срабатывания:  

1SF: 1,26 ≥ 3 ^. 0,32;  1,26 ≥ 0,32; 

1SF2: 1,03 ≥ 3 ^. 0,2;  1,03 ≥ 0,6; 

SF4: 0,76 ≥ 3 ^. 0,02;  0,76 ≥ 0,06; 

     Надёжность  срабатывания автоматов обеспечена. 

      2.5 Центр электрических нагрузок и картограмма нагрузок. 

      m_а= 1,5 / 3,14 ^. 0,5² = 1,9; 

      Полученный  масштаб подставляем в ЭП с  max мощностью и определяем радиус активной мощности: 

R_а=

 

      Аналогичным способом находим радиусы активных мощностей остальных станков.

     Находим радиусы реактивных мощностей: (m_р= m_а), m_р= 1,9 

Q = 65 ^. 1,73 = 148,85 

Определяем  радиус реактивной мощности ЭП с max мощностью: 

R_р=

 

      Аналогичным способом находим радиусы активных мощностей остальных станков.

      Радиусы активных и реактивных мощностей  сведены в таблицу 2.6.1. 

      Таблица 2.5.1 – Картограмма нагрузок

 

Х_оа =

 

 

 

У_оа=

 

 

 

Х_ор =

 

 

 

 

          У_ор  =  

 

 

 

 

      По  найденным координатам  Х_оа ; У_оа ; Х_ор и У_ор на плане расположения оборудования ЭМЦ определяем расположение центра активной и реактивной нагрузок. 

      2.6 Расчёт заземления цеха

      А х В = 48 х 30 = 1440 м;

          U_леп = 10 кВ;

     L_леп(кл) =0,5 км;

     U_н = 0,4 кВ;

     ρ = 800 Ом ^. м ( песок с галькой);

 климатический район – 3;

     вертикальный  электрод – стальная полоса (40 х 40 мм), L_в = 5м;

     вид ЗУ – контурное;

     горизонтальный  электрод – круглая сталь (10 мм). 

     Определяем  расчётное сопротивление одного вертикального электрода:  

                                         r_в = 0,3 ^. ρ ^. К_сез.в = 0,3 ^. 800 ^. 1,5 = 360;

      

          Из справочных данных К_сез.в = F(верт, 3) = 1,5.

         Определяем предельное сопротивление совмещённого ЗУ: 

R_зу1 ≤

Ом (для ЛЭП ВН) 

 А. 

     Требуемое по НН R_зу2 ≤ 4 Ом на НН;

          Принимается R_зу2 = 4 Ом (наименьшее из двух),  но так как ρ > 100 Ом ^. м, то для расчёта принимается: 

     R_зу ≤ 4 ^. (ρ/100) = 32 Ом. 

     Определяем  количество вертикальных электродов:

     - без учёта экранирования (расчётное): 

     N^/_вр = r_в / R_зу= 360 / 32 = 11,25, 

     принимается  N^/_вр = 12;

     - с учётом экранирования: 

     N_вр = N^/_вр / η_в = 12 / 0,76 = 16, 

     Принимается N_в = 16;

     Из  справочных данных η_в = 0,76.

     Размещаем ЗУ на плане, уточняем расстояния и  наносим на план.

Так как  контурное ЗУ закладывается на расстояние не менее 1м, то длина по периметру  закладки равна:  

L_п = (А + 2) ^. 2 + (В + 2) ^. 2 = (48 + 2) ^. (30 + 2) ^. 2 = 100 + 64 = 164 м, 

     Тогда расстояние между электродами уточняется с учётом формы объекта. По углам устанавливаем по одному вертикальному электроду, а оставшиеся – между ними. Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем N_в = 30, тогда: 

а_В = В^/ / n_В – 1 = 32 / 5-1 = 8 м; 

а_А = А^/ / n_А – 1 = 50 / 5-1 = 12,5м,

   

      где а_В – расстояние между электродами по длине объекта, м;

     а_А – расстояние между электродами по длине объекта, м;

     n_В – количество электродов по ширине объектов;

      n_А – количество электродов по длине объекта. 
 
 
 

                     N_в = 16

                     L_в = 5м

                     L_п = 164м

                     R_зу = 32 Ом 
 
 
 
 

                                   Рисунок 2 - План ЗУ подстанции