Электроснабжение и электрооборудование ремонтно-механического цеха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Расчет и выбор сетей высокого напряжения

 

Выбираем сечение проводника на напряжение 10 кВ по экономической плотности тока по формуле:

 

где I – расчетный ток

     jэк – экономическая плотность тока по [2], таблица 1.3.36 jэк = 2,5

Определяем ток в линии напряжением 10 кВ

 

Определяем экономическое сечение проводника:

 

Выбираем ближайшее большее сечение кабеля марки СЦБ s = 16 мм2

Проверяем выбранное сечение по допустимому нагреву электрическим током:

 

Условия выполняются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Расчет токов короткого  замыкания

 

Составляем расчетную схему:

Рисунок 10.1- Расчетная схема

По расчетной схеме составляем схему замещения:

Рисунок 10.2- Схема замещения

Вычисляем сопротивления элементов.

 

 

Для кабеля со стороны ВН переводим его сопротивления к НН:

 

 

Для трансформатора по [1], таблица 1.9.1:

Rт=9,4 мОм, Xт=27,2 мОм

Для автоматов по [1], таблица 1.9.3:

RА1 = 0,04 мОм, XА1 = 0,05 мОм, RПА1 = 0,05 мОм

RА2 = 0,4 мОм, XА2 = 0,5 мОм, RПА2 = 0,6 мОм

RА3 = 0,4 мОм, XА3 = 0,5 мОм, RПА3 = 0,6 мОм

RА4 = 1,3 мОм, XА4 = 1,2 мОм, RПА4 = 0,75 мОм

Для кабельных линий:

По [1], таблица 1.9.5 выбираем удельные сопротивления r0 и x0 в зависимости от сечения кабеля, вида изоляции и вида жилы.

RКЛ1 = r0×L= 1,16×12= 13,92 мОм,  XКЛ1 = x0×L= 0,095×12= 1,14 мОм

RКЛ2 = r0×L= 4,63×4= 18,52 мОм,  XКЛ2 = x0×L= 0,107×4= 0,43 мОм

Для ступеней по [1], таблица 1.9.4:

RСТ1=15 мОм, RСТ2= 20 мОм

Определяем эквивалентные сопротивления:

RЭ1=RВЛ+RТ+RА1+RАП1 +RСТ1

RЭ1=2,34+9,4+0,04+0,05+15=26,83 мОм

XЭ1=XВЛ+XТ+XА1 =0,14+27,2+0,05=27,39 мОм

RЭ2= RА2+RАП2 +RКЛ1+ RА3+RАП3 +RСТ2=0,4+0,4+0,6+0,6+13,92+20=35,92 мОм

XЭ2=XА2+ XКЛ1+XА3 =0,5+0,5+1,14=2,14 мОм

RЭ3= RКЛ2 +RА4+RАП4 =1,3+0,75+18,52=20,57 мОм

XЭ3= XКЛ2+XА4 =1,2+0,43 мОм

Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ и заносим в сводную ведомость:

RК1=RЭ1=26,83 мОм, XК1=XЭ1=27,39 мОм

 

RК2=RЭ2+ RК1=62,75 мОм,  XК2=XЭ2+ XК1=29,53 мОм

 

 

RК3=RЭ3+ RК2=83,32 мОм,  XК3=XЭ3+ XК2=31,16 мОм

 

Определяем коэффициенты Ку (по [1], рисунок 1.9.2) и q:

 

 

q2=q3=1.

Определяем трехфазные токи КЗ и заносим их в сводную ведомость:

 

 

 

 

 

Таблица 8– Сводная ведомость токов КЗ

Точка КЗ	R, мОм	X, мОм	Z, мОм	Kу	IК, кА	IУК, кА	iУК, кА
К1	26,83	27,39	38,34	1,01	5,73	5,73	8,16
К2	62,75	29,53	69,35	1	3,17	3,17	4,47
К3	83,32	31,16	88,95	1	2,47	2,47	3,48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 Выбор высоковольтного  электрооборудования

 

Выбираем высоковольтный выключатель из следующих условий:

 

 

Выбираем элегазовый выключатель  для внутренней установки типа  ВММ-10А-400-10У3 выбранный по [5], таблица 5.1

Разъединитель не выбирается, так как выключатель выкатного типа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 Расчет заземляющего устройства

 

В качестве искусственных заземлителей применяем вертикальные заземлители- стержни длинной 5 м, диаметром 12 мм и горизонтальные заземлители- стальные полосы сечением 40×4 мм.

Так как в нашем случае удельное сопротивление грунта , то для расчета принимаем:

 

Определяем сопротивление одного вертикального стержня:

 

где

где Kсезв=1,3- коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и усыхание грунта для вертикального электрода;

       - удельное сопротивление грунта по [4], таблица 8.1.

Принимаем предварительно количество стержней равное 10.

По [1], таблица 1.13.5 выбираем коэффициент использования вертикальных электродов ƞв=0,59. Уточняем точное количество вертикальных электродов:

 

Уточняем коэффициент использования вертикальных электродов по [1], таблица 1.13.5:

ƞв=0,6

Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:

 

Так как сопротивление вертикальных электродов меньше 4 Ом сопротивление горизонтальных электродов можно не рассчитывать.

 

 

 

Следовательно ЗУ эффективно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В ходе выполнения курсового проекта были решены поставленные задачи, были закреплены полученные теоретические знания. Важнейшим условием надежности действия сети и оборудования, а также безопасности их обслуживания является правильный их выбор в зависимости от технологического назначения помещений, в которых они должны работать.       

В курсовом проекте большое внимание уделялось вопросам повышения экономии системы электроснабжения, снижения потерь электроэнергии, применения современного оборудования, а также приведены сведения о расчетах  силовых сетей. Были приведены схемы электроснабжения. Для достижения всех этих целей использовалась различного рода справочная литература.

Курсовой проект обеспечивает качественные технические показатели, то есть у принятых вариантов высокое номинальное напряжение сети для перспективного развития производства, малое количество оборудования, кабелей и материалов, простота и надежность и наглядность схемы, готовность к росту нагрузок предприятия без существенной реконструкции действующей сети, есть условия для индустриального метода монтажа, удобства и безопасность эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения: методическое пособие для курсового проектирования: М.: Форум – ИНФРА – М, 2004

2 Шеховцов В.П. Спавочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению.- М.: Форум: Инфра-М, 2006

3 Правила  устройств  электроустановок.  -  6-ое  изд.,  перераб. и  доп.- М.: Энергоатомиздат, 2000

4 Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: М.: Энергоатомиздат, 1990

5   Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций.: М.: Энергоатомиздат