Электроснабжение по отраслям

Где Руд- удельная освещенность Вт/м; S – площадь  участка; Кс=0.8 – коэффициент спроса.

  Расчет основного участка: (Масштаб: длинная сторона равна 30м)

 Площадь: S1 = 35,303м · 18,86м = 665,9 м²;    Кс = 0,8; Руд= 18 Вт/м = 0,018 кВт/м;

  Р1= 665,9 · 0,8 · 0,018 = 9,6 кВт; Выбираем  из справочника Лампы накаливания  (лампы – светильники): «Зеркальные с широким (Ш) светораспределением типов ЗН27-ЗН30»

 Ее  питающее напряжение 220 В, Мощность  Ро=300 Вт, световой поток 4100 лм, диаметр  134мм, полная длина 250 мм.

 Число  светильников: n = Р1/Ро = 9,6/0,3 = 32 (штук). Распределяем  на 4 ряда по 8 светильников в ряде.

  Расчет комнаты  мастеров:

 Площадь: S2 = 19,57м² + 7,9м² = 27,5м²; Руд= 20 Вт/м = 0,02 кВт/м;

 Р2= 27,5 ·0,8 · 0,02 = 0,44 кВт;  Выбираем из  справочника лампы накаливания  «Зеркальные со средним (Г)  светораспределением типа НЗС» Ро=100 Вт; световой поток  590 лм, диаметр 87мм, полная длина 128мм.

 Число  светильников: n = Р2/Ро = 0,44/0,1 = 5 (штук).

  Расчет Гардероба:

 Площадь: S1 = 4,025м · 2,07м = 8,3 м²;    Кс = 0,8; Руд= 13 Вт/м = 0,013 кВт/м;

  Р1= 8,3 · 0,8 · 0,013 = 0,09 кВт; Выбираем из справочника Лампы накаливания (лампы – светильники Выбираем из справочника лампы накаливания «Зеркальные со средним (Г) светораспределением типа НЗС» Ро=100 Вт; световой поток 590 лм, диаметр 87мм, полная длина 128мм.

 Число  светильников: n = Р1/Ро = 0,09/0,1 = 1 (штук).

Расчет  отсека с насосами и сварочными преобразователями:

 Площадь: S2 = 8,04м² + 11,4м² = 19,4м²; Руд= 11 Вт/м = 0,011 кВт/м;

 Р2= 19,4 ·0,8 · 0,011 = 0,17 кВт;  Выбираем  из справочника лампы накаливания  «Зеркальные со средним (Г) светораспределением типа НЗС» Ро=60 Вт; световой поток  300 лм, диаметр 73мм, полная длина 122мм.

 Число  светильников: n = Р2/Ро = 0,17/0,06 = 3 (штук).

 Распределение  светильников показано на  Рисунке№9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Расчет  Заземления

 Все металлические части электрических установок и электрического оборудования которые могут оказаться под напряжением должны быть заземлены.

 Расчетное  значение удельного сопротивления  земли для вертикальных электродов:

ρ_р = Кс · Кз · ρ_изм

Где Кс – сезонный коэффициент, зависящий от климатической зоны, читинская область относится к 1 климатической зоне и значение Кс = 1,35.  Кз – коэффициент, учитывающий состояние земли при измерении ρ_изм . Если ρ_изм измерялось при нормальной влажности, то Кз = 1. Удельное сопротивление ρ_изм = 400 (Ом*м), для песка.

ρ_р = 1,35 · 1 ·400 = 540 (Ом*м);

  Сопротивление  вертикального электрода, изготовленного  из трубы или круглого стержня:

Где: L –  длина электрода(м); d =0,1 - внешний  диаметр трубы (м); h – глубина заложения электрода (0,5-0,7) (м);

hср = h + L/2 = 0,5+5/2 = 3м;

  Предварительное  число стержней (электродов)

N = Rв/(Rн·η_В) = 131,5/0,5·0,8= 329(штук);

Где Rн=0,5 – нормированное значение сопротивления; η_В – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование вертикально забитых стержней, зависящих от расстояния между электродами, длины и количества электродов.

  Зная  количество стержней и расстояние  между ними, определим длину соединяющей  полосы: Lп = 329·5=1645м;

  Определим  расчетное удельное сопротивление ρ_пр полосы:

 ρ_пр = Кс · Кз ·ρ_изм = 5,5·1·400=2200 (Ом)

  Сопротивление  полосы:

Rп = (2·  ρ_пр)/(Lп· η_п) = (2·2200)/(1645·0,85) = 3,15 (Ом);

Уточненное  сопротивление стержней с учетом полосы:

Rу = (Rп·Rн)/(Rn – Rн) = (3,15·0,5)/(3,15-0,5) = 0,56 (Ом);

Уточненное  число стержней:

n_У = (Rв)/(Rу·η_В) = 131,5/(0,56·0,8) = 293,5 (шт).

Окончательно  примем 294 вертикальных электродов. 

7. Релейная  защита

  Распределительные  сети промышленных предприятий  на номинальное напряжение 6-35 кВ  имеют одностороннее питание и выполняются с изолированной нейтралью. Наиболее распространенным видом защиты является максимальная токовая защита (МТЗ). От междуфазных замыканий такую защиту рекомендуют выполнять в двухфазном исполнении и включать ее в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения с целью отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения.

  Замыкание  на землю одной фазы в сетях  с изолированной нейтралью не  является КЗ. Поэтому защиту выполняют  действующей на сигнал и только когда это необходимо по требованиям безопасности, действующей на отключение.

  Обычно  токовую защиту от замыкания  на землю выполняют с включением  на фильтр токов нулевой последовательности. Она приходит в действие в  результате прохождения по поврежденному участку токов нулевой последовательности, обусловленных емкостью всей электрически связанной сети без учета емкости поврежденной линии.

  Максимальная  токовая защита, это защита выполненная  на реле РТ-80.

  Согласно  ПУЭ, для защиты трансформаторов и кабельных линий используют:

А) Токовую  отсечку; Б) газовую защиту; В) МТЗ  от перегрузок; Г) МТЗ при внешних  КЗ; Д) продольную дифференциальную защиту; Е) Защиту от токов перегрузки; Ж) от однофазных замыканий на землю в  сетях 10 кВ, если это необходимо по ТБ.

  Газовая  защита предусматривается для  трансформаторов ГПП мощностью  6300 и выше. У внутрицеховых трансформаторов  мощностью 1600 кВА при наличии  защиты от КЗ со стороны  питания  интенсивное газообразование  также действует на сигнал.

  На  ГПП также предусматривается  защита дифференциальная от внутренних  повреждений и на выводах трансформатора, для  трансформаторов 1600 кВА  и 2500 кВА, если токовая отсечка  не удовлетворяет по чувствительности, а МТЗ имеет выдержку времени  0.5с. МТЗ предусматривается для всех трансформаторов от внешних КЗ и перегрузки.

  Защита  линии предусматривается токовой  отсечкой с выдержкой времени  и максимальную токовую защиту, для этого определяется какая  основная, а какая резервная. 
 
 
 
 
 

8. Выбор аппаратуры
1. Выбор трансформаторов напряжения

Предварительно  выбираем ТН марки НТМИ – 10 –66уз-10

А) По напряжению Иуст≤Ином: 10 кВ = 10 кВ

Б) По классу точности 0.5

В) по вторичной  нагрузке S_2Σ ≤ S_НОМ; где S_2Σ – нагрузка всех приборов присоединенных к ТН. S_НОМ – номинальная мощность в выбранном классе точности      Таблица№22

 НТМИ-10-66У3-10 имеет номинальную мощность в  классе точности 0.5 равную 120 ВА. Таким  образом 64,97<120 ВА, т.е. трансформатор  будет работать в выбранном классе точности.

2. Выбор трансформаторов тока

 Выбор  трансформаторов тока состоит  в выборе типа, составляющих ожидаемой  и номинальной нагрузке и проверке  на термическую и электродинамическую  устойчивость. Тип ТТ определяется  номинальным напряжением установки. Намечаем к установке трансформатор тока проходной одновитковый с литой изоляцией – ТПОЛ-10УЗ

  Для  проверки ТТ по вторичной нагрузке, пользуемся каталожными данными  приборов, определяем нагрузку по  фазам, которая сведена в таблицу 

Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов: r₂ = r_ПРИБ + r_ПР + r_К

r_ПР = Z₂ном – r_ПРИБ - r_К = 0,7-0,157-0,1=0,443 (Ом); S_ПР = Lрасх·ρ/ r_ПР;

Где ρ=0,0175 Ом·мм²/м – удельное сопротивление провода для алюминия. L= 1,73·4 = 6,9м.

  Сечение  провода:

S = 6,9·0,0175/0,443 = 2,7 мм²

 Принимаем  ближайшее стандартный провод  АКВР, сечением 4 мм².

 Производим  проверку ТТ:

А) Iрмак≤I_НОМ : 344А ≤ 600 А;

Б) Иутс ≤ Ином: 10 кВ = 10 кВ

В) На электродинамическую  стойкость

I_У≤I_ДИН :   13,6 кА ≤ 90 кА;

Окончательно  выбираем ТПОЛ-10У3.

  Намечаем  ТТ типа ТПЛК-10У3

Для проверки ТТ по вторичной нагрузке, пользуемся каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам, которая сведена  в таблицу               Таблица№23