Расчет электрических нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности

Содержание. 

1.Расчет электрических  нагрузок по коэффициенту расчетной  активной мощности 

2.Расчет пиковых  нагрузок электроприемников                                                                          

3.Выбор кабельных  линий                                                                                                                      

4.Расчет токов  коротких замыканий                                                                                                  

5.Расчет трехфазного  короткого замыкания                                                                                  

6.Расчет однофазного  короткого замыкания                                                                                

7.Выбор предохранителя                                                                                                                         

8.Выбор электротеплового  реле                                                                                                           

9.Выбор автоматического  выключателя                                                                                          

10.Проверка кабеля  на термическую стойкость                                                                        

11.Проверка допустимого перегрева кабеля при протекании

 по нему  пикового тока в течение времени  срабатывания защиты                                 

12.Список использованных  источников                                                                                        

 

                                             Введение

         Задачей поставленной в данной  курсовой работе является изучение  методов расчёта силовых нагрузок  на электрическую сеть предприятия,  а также,  исходя из полученных  результатов сделать технически  грамотный выбор кабельных линий  (КЛ) и их аппаратуры защиты

          В данной работе мной был  произведён расчёт силовых нагрузок  электроприёмников, по значению  которых я выбрал марку и  сечению жил кабельных линий,  питающих распределительный пункт  РП и асинхронный двигатель  компрессора. Проверил КЛ на  термостойкость.

        Для защиты КЛ №1 от токов  КЗ и перегруза выбрал автоматический  выключатель(QF) ,а для защиты КЛ №2 предохранитель(FU) от токов КЗ ,данные аппараты проверил на чувствительность к токам КЗ.

В сети 0,4 кВ выбор  коммутационной аппаратуры, защит и  кабелей взаимосвязан. Для любого присоединения должны быть обеспечены:

     1. Нормальный режим работы. Номинальные  напряжения и токи аппаратов,  и допустимые токи кабелей  должны соответствовать номинальному  напряжению и длительному расчетному  току нагрузки. Исполнение аппаратов  и типы кабелей должны соответствовать  условиям их эксплуатации.

     2. Стойкость при коротком замыкании.  Аппараты и кабели должны быть  стойкими при коротком замыкании,  а аппараты защиты — надежно  отключать расчетные токи короткого  замыкания.

     3. Защита от всех видов короткого  замыкания. Параметры аппаратов  защиты и кабелей должны обеспечивать  достаточную чувствительность защиты  ко всем видам короткого замыкания  в конце защищаемой зоны. Рекомендуется  применять автоматические включатели  с комбинированным расцепителем, элемент зависимой характеристикой  которого, является резервной защитой.  Должны обеспечивать селективность  (отключение только поврежденного  участка), надежность срабатывание  при появлении условий на срабатывание (несрабатывание при их отсутствии), быстродействие защиты. Быстрое  отключение короткого замыкания  обеспечивает стойкость аппаратов  и кабелей к термическому действию  токов короткого замыкания, снижает  длительность перерывов питания  электроприемников, облегчает последующий  само запуск  электродвигателей,  обеспечивает безопасность обслуживающего  персонала, предотвращает возможность нарушения синхронной параллельной работы маломощных аварийных генераторов, а также синхронных электродвигателей.

     4. Защита от ненормальных режимов  — длительной перегрузки электродвигателей,  подверженных перегрузкам по  технологическим причинам, а также  проводов и кабелей в случаях,  предусмотренных правилами [13]. При  пуске и само запуске электродвигателей  аппараты защиты не должны  отключать цепь, а сечение кабелей  должно обеспечивать достаточный  для разворота электродвигателей  уровень напряжения на их зажимах.

     Кроме  того, набор аппаратуры и ее  конструктивное исполнение в  цепи любого присоединения должны  обеспечивать возможность вывода  в ремонт присоединения или  аппарата защиты без остановки  основного технологического процесса.

     Выбор  аппаратуры, защиты и кабелей  данного присоединения выполняют  в следующем порядке.

     Определяют  нагрузки присоединения, место  подключения, составляют предварительную  схему присоединения и ближайшего  участка питающей сети.

     Предварительно  выбирают сечение кабеля присоединения  по условиям нагрева в нормальном  режиме, проверяют его достаточность  по условиям потери напряжения  при нормальном режиме и при  пуске электродвигателей, рассчитывают  токи короткого замыкания.

     Предварительно  выбирают тип и номинальные  параметры защитного аппарата  присоединения по условиям нормального  режима, стойкости и селективности  при коротком замыкании.

     Рассчитывают  уставки защиты, по результатам  расчета уточняют тип и номинальные  параметры аппарата защиты. Проверяют  чувствительность защиты. При не  достаточной чувствительности осуществляют  специально, описанные в последующих  главах мероприятия, по которым  может измениться сечение или  конструкция кабеля, схема присоединения,  номинальный ток автоматического  выключателя. При этом все расчеты  выполняются заново.

     Если  присоединение предназначено для  защиты сборки, то проверяют стойкость  при коротком замыкании аппаратов,  установленных на этой сборке.

     Проверяют  защиту электродвигателя и кабеля  от перегрузки (при необходимости)  с возможным уточнением уставок  защиты или сечения кабеля.

     Проверяют  селективность защиты свыше и  нижестоящими защитными аппаратами  с помощью построения карты  селективности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выбор электрооборудования  в сети 0.4 кВ. 

Трансформатор Т: ТМ-1600/ 10/0,4;   Δ /Y₀.

     Кабельная линия 1: l =60м

     Кабельная линия 2: l=15м.

       

     Состав  и параметры оборудования , получающего  питание от РП:

 
 

1.Расчет электрических нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности.

     Двигатели конвейера 

     Р_ном= 2Р_П =2×16=32 кВт.

     Р_с= К_и × Р_{ном =}0,8 ×32=25,6 кВт 

         Шнековый подъёмник

     Р_ном=2 Р_П=2×24=48 кВт.

     Р_с=К_и× Р_ном =0,8×48=38,4кВт. 

     Компрессор

     Р_ном=Р_п=2,6кВт.

     Р_с=К_и×2 Р_ном =0,7×2,6=1,82кВт. 
 

          Установка отбора проб

          Р_ном=Р_П √ПВ=1,6× √0,15=0,619 кВт.

     Р_с=К_и× Р_ном =0,7×0,619=0,433кВт. 

     Вентилятор

     Р_ном=Р_п=1,6кВт.

     Р_с=К_и×2 Р_ном =0,7×1,6=1,12кВт. 
 
 
 
 
 

     Средняя реактивная мощность электроприемника.

     *_с= К_и·Р_ном· tgφ. 

     Двигатели конвейера 

     *_{с =} Ки·Рном· tgφ = 0,8×32×1 =25,6 кВАр. 

     Шнековый  подъёмник

     *_{с =} Ки·Рном· tgφ=0,8×48×1=38,4 кВАр. 

     Компрессор

     *_{с =} К_и··Р_ном· tgφ=0,7×2,6×1,3=2,36 кВАр. 

     Установка отбора проб

     *_{с =} Ки·Рном· tgφ=0,7×0,619×1,3=0,563 кВАр. 

     Вентилятор

     *_{с =} К_и··Р_ном· tgφ=0,7×1,6×1,3=1,456 кВАр.

     Перечень электроприемников подключаемых к РП.