Расчёт электрических нагрузок цеха
Расчёт электрической нагрузки цеха с учётом освещения и потерь в трансформаторе, компенсации реактивной мощности на трансформаторе с помощью конденсаторных установок. Расчёт защиты трансформатора от токов короткого замыкания в обмотках и перегрузки.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.06.2013 |
Размер файла | 573,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Расчёт электрических нагрузок цеха
1.1 Расчет электрических нагрузок механического цеха (МЦ)
1.2 Нагрузка цеха с учётом освещения и потерь в трансформаторе
2. Построение картограммы нагрузок
3. Выбор мощности цеховых ТП
4. Компенсация реактивной мощности на стороне 0,38 кВ
5. Расчёт сети напряжением до 1000 В
5.1 Выбор коммутационной аппаратуры и питающих кабелей для оборудования
5.2 Выбор защитного аппарата и питающего проводника для крана
5.3 Выбор защитных автоматов и питающих кабелей для распределительных шкафов и шинопроводов
6. Расчёт токов короткого замыкания в сети 0,38 кВ
7. Защита цехового трансформатора
7.1 Защита трансформатора от междуфазных коротких замыканий в обмотках и на их выводах
7.2 Защита трансформатора от внешних КЗ
7.3 Защита трансформатора от перегрузки
7.4 Защита трансформатора от внутренних повреждений и понижения уровня масла в баке
Литература
1. Расчет электрических нагрузок
1.1 Расчет электрических нагрузок механического цеха (МЦ)
Расчет нагрузок цеха производится по методу упорядоченных диаграмм.
Пронумеруем электроприемники (ЭП) в цехе.
Все ЭП цеха распределяем по узлам. В узел собираются ЭП, расположенные вблизи друг от друга - в линию, в одном помещении или просто рядом. Причем если ЭП расположены в линию то лучше запитать их посредством шинопровода, а если просто рядом, то лучше подключить их к силовому щиту (шкафу). Помимо силовых нагрузок в цехе могут располагаться вспомогательные нагрузки, такие как вентиляторы, тепловые завесы, обеспечивающие благоприятные условия труда. Запитка этих электроприёмников осуществляется от источников питания - узлов, к которым они ближе всего расположены.
Узел 1: ЭП № 1,3,4,5,9,10,11,15;
Узел 2: ЭП № 2,6,7,8,12,13,14,16;
Узел 3: ЭП № 17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,36;
Узел 4: ЭП № 35,37,38,39,40,41,42,43,44;
Значение коэффициента использования Ки и коэффициента мощности cosц для электроприёмников (ЭП) в группах МЦ выбираем по табл. 2-2 [1.37].
Электрооборудование, работающее в ПКР-ЭП № 43,44- мостовой кран, приведем к длительному режиму работы по формуле 1.1[1].
(1.1)
где ПВ = 25% = 0,25 - продолжительность включения данного крана, из задания;
кВт
Узел 1
Определим для первой группы ЭП величины активной и реактивной средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену:
Pсм = У Pн · Kи; (1.2)
где У Pн [кВт] - номинальная активная мощность всех однотипных ЭП, входящих в первый узел;
Kи - коэффициент использования для данной группы ЭП, по табл. 2.3 [1];
Pсм 1 =42 0,25 = 10,5 кВт;
Qсм = Pсм·tgц; (1.3)
где Pсм [кВт] - найденное выше значение активной средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену.
tgц = 1,44- для данного типа ЭП (Молот);
Qсм 1 = 10,5·1,14 = 11,97 квар;
Расчет активной и реактивной средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену для ЭП других групп ведётся аналогичным образом.
Определим величину показателя силовой сборки для первой группы ЭП МЦ:
; (1.4)
где Pн.max = 19 кВт - номинальная мощность наиболее мощного ЭП в первой группе (ковочная машина);
Pн.min = 2 кВт - номинальная мощность наименее мощного ЭП в первой группе (вентилятор);
m =.
Показатель силовой сборки для остальных групп определяется аналогично, результаты в таблице 1.1
Определим значение среднего коэффициента использования для первой группы ЭП МЦ [2]:
; (1.5)
где = 24,2 кВт - суммарная активная средняя мощность нагрузки за наиболее загруженную смену ЭП первой группы;
= 86,5 кВт - суммарная активная нагрузка всех ЭП первой группы;
Kи.ср. =;
Значение Kи.ср., m, Qсм,Pсм для остальных групп ЭП МЦ определяется аналогичным образом, результаты в таблице 1.1.
Определим эффективное (приведённое) число ЭП для второй группы при условии (Pн ? const):
n ? 5 (n = 8) - число ЭП в группе;
m ? 3 ( m = 13) - показатель силовой сборки;
Kи.ср.? 0,2 (Kи.ср. = 0,15) - средний коэффициент использования;
При этом эффективное число ЭП будет равно по формуле (1.10)[1]:
; (1.6)
где: - относительное эффективное число ЭП определяется по таблице 3.11[3],
где: - относительное число наибольших по мощности ЭП по формуле (1.11) [1]:
; (1.7)
где: n'- количество ЭП, в данной группе ЭП, у которых единичная мощность по формуле (1.12) [1]:
Рн ?; (1.8)
где Рн.max- номинальная мощность самого мощного приёмника в узле, кВт.
Рн ?кВт;
;
-относительная суммарная мощность наибольших по мощности ЭП группы по формуле (1.13) [1]:
; (1.9)
где: - суммарная мощность тех электроприёмников, входящих в узел, у которых единичная мощность отвечает условию (1.12). При этом в суммарную мощность ЭП максимальный тоже входит:
Эффективное число ЭП для второй группы определяется аналогично, результаты в таблице 1.1
Зная значение nэи Kи.ср. определяем значение коэффициента максимума для первой группы ЭПиз табл. 2.4 [1]: Kmax =1,37;
Значение Kmax для остальных групп ЭП МЦ определяем аналогичным образом;
Определяем расчётный максимум активной нагрузки (2.43) [2]:
; (1.10)
где = 32,74кВт - суммарная активная средняя мощность нагрузки за наиболее загруженную смену ЭП первой группы;
.
Значение расчётного активного максимума нагрузки для ЭП МЦ остальных групп определяется аналогичным образом.
Определяем расчетный максимум реактивной нагрузки (2.44) [2]:
Так какnэ=6<10, то по формуле (1.15) [1]:
?Qp = 1,1?Qсм=1,1•30,91=34 квар;
Значение расчётного реактивного максимума нагрузки для ЭП МЦ остальных групп определяется аналогичным образом.
Определяем полную расчётную максимальную нагрузку первой группы ЭП МЦ [2]:
кВА;(1.11)
Значение полной расчётной нагрузки для ЭП МЦ остальных групп определяется аналогичным образом;
Расчётный (максимальный) ток, потребляемый первой группой ЭП МЦ [2]:
; (1.12)
где Uном. = 0,38 кВ - номинальное напряжение, которым запитываются ЭП первой группы;
А.
Значение расчётного (максимального) тока для остальных групп ЭП МЦ определяется аналогичным образом.
1.2 Нагрузка цеха с учётом освещения и потерь в трансформаторе
Кроме заданной номинальной силовой нагрузки в цехе имеется освещение, поэтому подсчитаем полную нагрузку цеха с учётом освещения.
Освещение будет выполнено лампами типа ДРЛ, со следующими параметрами:
Pуд.= 0,015 - удельная мощность осветительной нагрузки;
cosц = 0,57 - коэффициент мощности при использовании ламп типа ДРЛ;
Fц = м2.
Основная мощность осветительной нагрузки:
кВт; (1.13)
Расчётный активный и реактивный максимум осветительной нагрузки цеха:
кВт; (1.14)
квар;
Расчётный максимум активной и реактивной нагрузки цеха с учётом освещения:
кВт;
квар;
Полная расчётная нагрузка РМЦ с учётом освещения:
кВА;
Расчётный (максимальный) ток, потребляемый ЭП с учётом осветительной нагрузки:
А;
где: Uном = 0,38кВ - номинальное напряжение на низкой стороне трансформатора
2. Построение картограммы нагрузок
Параметры электрической сети электроснабжения будут наиболее экономичными, если источник питания размещать в центре нагрузок. Для этого необходимо определить геометрические центры всех узлов цеха, в масштабе, отобразить мощность, потребляемую каждым узлом и цехом в целом в соотношении с мощностью, затрачиваемой на освещение этого цеха.
Определим радиус окружности, отражающий мощность цеха с учётом освещения.
; (2.1)
где Pp- расчётная мощность цеха с учётом освещения, кВт;
m - масштаб, кВт/мм.
мм;
Угол, определяющий сектор окружности радиусом R, который отражает содержание нагрузки освещения в общей нагрузке цеха:
(2.2)
3. Выбор мощности цеховых ТП
Будем считать, что вся реактивная мощность компенсируется на низкой стороне, а выбор трансформаторов проводим по полной мощности, численно равной активной расчётной мощности, потребляемой цехом, без учёта потерь в трансформаторе. Выбор трансформаторов проводим с учётом того, что перегрузка в дневные часы компенсируется недогрузкой в ночные, вследствие чего допустима формула:
Sтр ?; (3.1)
где Sтр - номинальная мощность трансформатора, кВА;
Pр= Sр - расчётная мощность, потребляемая МЦ, с учётом полной компенсации реактивной мощности, кВА;
n - номинальное количество трансформаторов, в зависимости от категории (для I категории - 2; для II- 2; для III - 1);
Кз - коэффициент загрузки трансформаторов (для I категории - 0,6; для II- 0,7; для III - 0,9);
Для МЦ (для II категория) Кз = 0,7:
Sтр ? кВА;
250 кВА ? 140,92 кВА;
Принимаем две КТП с трансформаторами мощностью 250 кВА - ТМ-250/10. Определим расчётный коэффициент загрузки выбранных трансформаторов:
Справочные данные трансформатора
Все узлы в цехе должны быть подключены к силовым трансформаторам так, чтоб трансформаторы были наиболее равномерно загружены, и на один трансформатор не приходилось нагрузки больше чем допустимо из соображения надежности. Необходимо проверить каждый трансформатор по допустимой загрузке.
Расчётный коэффициент загрузки одного трансформатора:
; (3.2)
где: -суммарная мощность всех тех узлов, которые подключены к данному трансформатору, кВт.
1); 1,3 узлы
2); 2,4 узлы
Коэффициент загрузки необходимо рассчитать для каждого трансформатора.
Средний расчётный коэффициент загрузки выбранных трансформаторов при компенсации на низкой стороне:
; (3.3)
где: - суммарная мощность всех трансформаторов, кВА.
кВА.
4. Компенсация реактивной мощности на стороне 0,38 кВ
Конденсаторные установки в цехе устанавливаются для компенсации реактивной мощности.
Реактивная мощность, которую необходимо компенсировать на одном трансформаторе мощностью 250 кВА:
Qку ? ; (4.1)
где Qр = 193,26квар;
SНТ = 250 кВА;
?SНТ = 250 • 2 = 500 кВА;
Qку ?
Принимаем для установки на каждом трансформаторе мощностью 250 кВА конденсаторные установки:
2 х УК2-0,38-110Н;
Справочные данные конденсаторной установки
Тип установки |
Номинальная мощность, квар |
Число и мощность регулируемых ступеней, шт Ч квар |
|
УК-0,38-110Н |
110 |
1х110 |
Если выполняться условие:
то будет перекомпенсация реактивной мощности, излишки которой выдаются в систему.
5. Расчёт сети напряжением до 1000 В
В этом пункте необходимо выбрать элементы сети 380 В цеха по обработке деталей вращения, расчёт которого проводился в пункте 1 данного курсового проекта. Все приёмники в цехе защищаются автоматическими выключателями. Они разделены по узлам. Данные к расчёту приведены в таблице 5.1:
Таблица 5.1. Данные к расчёту сети напряжением до 1000 В
№ |
Название |
Pном, кВт |
cosц |
КПД,% |
Iном, А |
|
1 |
Металлорежущий станок |
15 |
0,66 |
88,5 |
39,47 |
|
2 |
Токарный станок |
12 |
0,6 |
91 |
33,33 |
|
3 |
Фрезерный станок |
23 |
0,6 |
89,5 |
64,9 |
|
4 |
Сверлильный станок |
12 |
0,6 |
87,5 |
34,63 |
|
5 |
Расточной станок |
12 |
0,6 |
89,5 |
34,63 |
|
6 |
Штамповочный пресс |
30 |
0,66 |
91 |
55,5 |
|
7 |
Автоматический пресс |
24 |
0,66 |
90 |
68,9 |
|
8 |
Молот |
0, |
0,66 |
89 |
43,7 |
|
9 |
Ковочная машина |
45 |
0,66 |
92 |
52,15 |
|
10 |
Вентилятор |
2 |
0,8 |
87,5 |
4,8 |
|
11 |
Тепловая завеса |
5 |
0,8 |
87,5 |
8,3 |
|
12 |
Кран ПВ - 25 |
25 |
0,45 |
91 |
101,7 |
|
13 |
Карусельный станок |
43 |
0,6 |
91 |
119,32 |
Значение Iном для каждого ЭП определим по формуле:
(5.1)
Где Pном - номинальная активная мощность приёмника, кВт;
Uном - номинальное напряжение сети, кВ;
з- номинальный коэффициент полезного действия;
cosц - номинальный коэффициент мощности.
5.1 Выбор коммутационной аппаратуры и питающих кабелей для оборудования
Автоматические выключатели выбираем по номинальному и пусковому токам приёмника:
; (5.2)
;
где Iном - номинальный ток ЭП;
Iу - ток уставки автомата, А;
Iэм - ток электромагнитного расцепителя, А;
Iкр - наибольший кратковременный (пусковой) ток приёмника, А;
Для приёмника №1 (металлорежущий станок):
А; (5.3)
Тогда выбираем ток уставки автомата Iу = 40 А. Наибольший кратковременный ток равен:
А; (5.4)
Ток электромагнитного расцепителя автомата равен (3,5,7,12)
Таким образом, получаем:
А;
А;
Выбираем автомат: АЕ - 2040м (Iн=63А; Iэм=5•Iн)
Выбор остальной защитной аппаратуры проведём аналогично, результаты расчёта заносим в таблицу 5.2.
Провод, питающий станок, выбираем из условия:
; (5.5)
где К=1 - коэффициент, зависящий от типа устройства, защищающего кабель.
Выбираем провод, проложенный в трубе:
АПВ (3х16+1х6) с допустимым током нагрева Iдоп=55А
Аналогично выбираем все остальные провода и кабели. Результаты заносим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2. Выбор защитной аппаратуры и проводников сети напряжением до 1000 В
Затем необходимо рассчитать сколько всего необходимо проводникового материала для питания сети до 1000 В. Для данного расчета необходимо воспользоваться монтажным чертежом. Результаты расчета представляются в виде таблицы 5.3.
Таблица 5.3. Смета проводникового материала до 1000В
5.2 Выбор защитного аппарата и питающего проводника для крана
К распределительным конструкциям относятся троллейные и распределительные шинопроводы, а также распределительные шкафы.
Троллейные шинопроводы применяются в крановых установках для двигателей подъема, тележки и моста. Двигатели кранов работают в повторно кратковременном режиме с низким коэффициентом использования.
Длина троллеи L=40м; КПД=0,91; cosц=0,45.
Мощность, потребляемая мостовым краном, определим по формуле:
, (5.8)
где: - суммарная активная номинальная мощность всех двигателей крана, без учета ПВ.
кВт;(5.7)
Максимальный расчётный ток, протекающий по троллее:
, (5.7)
А;
где: =0,62- коэффициент спроса, в зависимости от режима работы крана и эффективного числа двигателей .
Номинальный ток самого мощного двигателя:
А; (5.8)
где: Рном.max- мощность самого мощного двигателя у мостового крана, кВт;
Uном.- напряжение сети, кВ.
А; (5.9)
Пиковый ток двигателей мостового крана:
; (5.10)
где - максимальный расчётный ток, протекающий по троллее, А.
;
А; (5.11)
где: - номинальный расчётный ток троллеи по табл. 5.1[1], А.
Таблица 5.4. Основные технические данные шинопровода
Выбранный троллейный шинопровод проверяется на допустимую потерю напряжения по формуле (5.15)[1], В:
, (5.14)
где: - пиковый ток двигателей мостового крана, А;
L- расстояние от точки присоединения питающей линии до наиболее удаленного конца троллеи, км;
- номинальное напряжение, В;
и - коэффициенты мощности двигателей крана;
R, X - активное и индуктивное сопротивления троллеи , Ом;
Защищающий аппарат для защиты троллейного шинопровода выбирается АЕ-2060 из табл. 2.10 [3], по условию (5.16)[1] и (5.17)[1]:
(5.15)
Кратность тока по формуле (5.6).
;
Питающий кабель для питания троллейного шинопровода типа:
АПВ(3x70+1x25) с допустимым током 140А выбирается по табл.2.9 [3] по условию (5.20)[1]
(5.16)
Распределительные шинопроводы выбирается из табл. 5.1 [1] по расчётному току узла так, чтоб выполнялось условие (5.21)[1]:
, (5.17)
где: Iр.гр - расчетный ток узла из табл. 1.1, А;
Iдоп - допустимый ток шинопровода или распределительного шкафа, А.
Тип и данные шинопровода сводятся в таблицу 5.5.
Таблица 5.5. Тип распределительного шкафа или шинопровода
5.3 Выбор защитных автоматов и питающих кабелей для распределительных шкафов и шинопроводов
Выбираем автоматы, защищающие все приёмники в узле. Максимальный пиковый ток определим по формуле:
; (5.18)
где Iкр.мах- пусковой ток самого мощного приёмника в группе, А;
Iр.узла- расчётный ток узла, А;
Ки- коэффициент использования, табл. 1.1;
Км - коэффициент максимума, табл. 1.1.
Максимальные кратковременные токи узлов:
Выбор автоматов и кабелей, защищающих и питающих распределительные шкафы проведём так же, как и для приёмников в отдельности, результаты вычислений сводим в таблицу 5.6:
Таблица 5.6. Выбор автоматов и кабелей по узлам
Распределительные шинопроводы выбираем по расчётному току узла.
6. Расчёт токов короткого замыкания в сети 0,38 кВ
Короткое замыкание рассмотрим на ЭП, наиболее удаленном от сборных шин 0,4 кВ.
Рисунок 6.1. Схема к расчёту токов КЗ на 0,4 кВ
Особенностью расчета токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ является то, что при определении сопротивления цепи К.З. учитываются не только активные и индуктивные сопротивления трансформаторов, кабелей, проводов и шин, но и сопротивление аппаратов (токовых катушек расцепителей автоматических выключателей, первичных обмоток трансформаторов тока, всех переходных контактов короткозамкнутой цепи).
Сопротивление трансформатора из табл. [6]:
Реактивное и активное сопротивление кабеля КЛ1,КЛ2,КЛ3 рассчитывается по формулам (6.1) и (6.2). Кабель КЛ1 это кабель от РУНН ТП до узла, к которому подключен самый удаленный приемник, а КЛ2 это проводник запитывающий этот самый удаленный ЭП.
; (6.1)
. (6.2)
где: х0 ,r0- реактивное и активное погонные сопротивления, Ом/км принимают из табл.9.4 [2];
l - длина кабеля, по которому происходит подпитка места КЗ определяется из чертежа, с учетом перепада высот.
мОм
мОм
мОм
мОм
Результирующее сопротивление прямой последовательности до точки К 3 рассчитывается по формулам (6.3)[1] и (6.4)[1]:
; (6.3)
. (6.4)
где: хтр ,rтр- реактивное и активное сопротивления цехового трансформатора из табл.4.3 [2];
хАВ ,rАВ- реактивное и активное сопротивления автомата, в виду неопределённости некоторых из этих сопротивлений рекомендуется в расчёт токов К.З. для всех автоматических выключателей вводить суммарные активные переходные сопротивления rАВ=0,65 мОм, а реактивные переходные сопротивления хАВ=0,5мОм.
мОм
мОм
Результирующее сопротивление прямой последовательности до точки К 2 рассчитывается по формулам (6.5)[1] и (6.6)[1]:
(6.5)
(6.6)
Результирующее сопротивление прямой последовательности до точки К1 рассчитывается по формулам (6.7)[1] и (6.8)[1]:
мОм (6.7)
мОм (6.8)
Токи 3х фазного К.З. в каждой из трех точек по формуле (6.9)[1], кА:
. (6.9)
где: = 400 В
кА - для х1 и r1
Для остальных точек КЗ, ток КЗ считается аналогично.
кА - для х2 и r2
кА - для х3 и r3
Если ток короткого замыкания в точке К 3 оказался больше, чем Iэм автомата АВ5, то автомат отключит ток КЗ, и все остальные автоматы сработают при возникновении короткого замыкания на их участках:
. (6.10)
Токи двухфазных К.З. в трех точках рассчитывается по формуле (6.11)[1]:
. (6.11)
кА - х1 и r1
кА - х2 и r2
кА - х3 и r3
Токи однофазных К.З.:
Эквивалентное сопротивление обратной последовательности принимается равным сопротивлению прямой последовательности.
Результирующие сопротивления нулевой последовательности до точки короткого замыкания:
К 1:
; (6.12)
мОм
(6.13)
мОм
К 2:
; (6.14)
мОм
(6.15)
мОм
К 3:
;
.
Токи однофазного короткого замыкания рассчитываются по формуле (6.16)[1]
, (6.16)
где rобр= r, xобр= x - активное и реактивное сопротивление обратной последовательности равное прямой последовательности
кА - х1 и r1
кА - х2 и r2
кА - х3 и r3
Результаты расчетов токов КЗ заносятся в таблицу 6.1
Таблица 6.1. Сводная таблица к расчету токов КЗ
Место КЗ |
Вид КЗ |
|||
3хфазное КЗ |
2хфазное КЗ |
1нофазное КЗ |
||
Точка К1 |
7,84 |
6,78 |
11,27 |
|
Точка К2 |
7,37 |
6,38 |
10,81 |
|
Точка К3 |
7,21 |
6,24 |
10,8 |
7. Защита цехового трансформатора
7.1 Защита трансформатора от междуфазных коротких замыканий в обмотках и на их выводах
Для защиты трансформатора применяются предохранители с током плавкой вставки, которые выбираются по условию (7.1) [1]:
, (7.1)
где: IН.Т. - номинальный ток трансформатора.
Номинальный ток трансформатора рассчитывается по формуле (7.2)[1]
, (7.2)
где: SН.Т. - номинальная мощность трансформатора.
UН.Т. =10 кВ - номинальная напряжение трансформатора ВН,.
А
Выбираем предохранитель: ПРС-25 с током плавкой вставки 16 А.
Время перегорания плавкой вставки предохранителя FU1 определяется по кривым рис. 28.65 [4] при - ток трёхфазного К.З.на шинах НН трансформатора. Время перегорания плавкой вставки 0,02сек
Ток КЗ на шинах НН приведенный к току КЗ на шинах ВН трансформатора:
(7.3)
Для защиты трансформатора от междуфазных К.З. в обмотках трансформатора и на выводах ВН принимается токовая отсечка с реле РТ-40, схема соединения обмоток реле и трансформатора тока - «неполная звезда».
Ток срабатывания защиты определяется по формуле (7.4)[1]:
, (7.4)
где: кН=1,3 - коэффициент надёжности реле типа РТ-40;
Трансформатор тока на высокой стороне трансформатора, с номинальным током первичной обмотки большим или равным току срабатывания защиты находится по таблице 28.38 [4]:
Выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10-400/5.
. (7.5)
Ток срабатывания реле:
(7.6)
;
где Ксх = 1 - коэффициент схемы;
КTT - коэффициент трансформации трансформатора тока;
Iсз - ток срабатывания защиты;
А;
Выбираем токовое реле РТ-40/6 с Iср = 5 А, соединение катушек параллельное и промежуточное реле РП-26.
где: кСХ =1 - коэффициент схемы, для схемы соединения ТТ звезда;
кТТ - коэффициент трансформации выбранного трансформатора тока;
7.2 Защита трансформатора от внешних КЗ
Для защиты от внешних КЗ принимается МТЗ с выдержкой времени.
Ток срабатывания защиты определяется по формуле (7.8)[1]:
, (7.8)
где, кСЗП = 3 - коэффициент самозапуска;
кН = 1,2 - коэффициент надёжности;
кВ = 0,8- коэффициент возврата;
Ток срабатывания реле рассчитывается по формуле (7.9)[1]:
, (7.9)
где кСХ = 1 - коэффициент схемы;
кТТ - коэффициент трансформации трансформатора тока из (7.7);
Выбираем токовое реле РТ-40/2 с Iср = 0,81 А.
Чувствительность защиты проверяем по коэффициенту чувствительности:
; (7.9)
где Iк(2) - ток 2-х фазного КЗ в точке К1
;
Защита обладает достаточной чувствительностью.
Выдержка времени МТЗ определяется по формуле:
; (7.10)
где
- ступень селективности
с.
7.3 Защита трансформатора от перегрузки
электрический нагрузка трансформатор замыкание
Для защиты трансформатора от перегрузки принимается МТЗ, установленная со стороны ВН трансформатора, выполненная с помощью одного реле включенного на фазный ток и действующая на сигнал и отключение с выдержкой времени.
Ток срабатывания защиты определяется по формуле (7.12)[1]:
, (7.12)
где: кН=1,05 - коэффициент надёжности;
кВ =0,8 - коэффициент возврата.
Ток срабатывания реле определяется по формуле (7.13)[1]:
, (7.13)
где: кСХ=1 - коэффициент схемы;
кТТ - коэффициент трансформации трансформатора тока;
IСЗ - ток срабатывания защиты из (7.12).
Принимаем реле тока РТ-40/0,6 с Iср= 0,24 А.
Выдержка времени защиты от перегрузки:
; (7.13)
где = 0,5с
с.
7.4 Защита трансформатора от внутренних повреждений и понижения уровня масла в баке
Защита трансформатора от внутренних повреждений, понижения уровня масла в баке и понижения давления в баке трансформатора выполняется с использованием газового реле типа РГЧЗ-66, которое замыкает контакты при понижении давления в баке трансформатора, или при внутренних повреждениях.
Литература
1. Б.А. Князевский, Б.Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий» Москва ВШ 1986г.
2. Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин, В.А. Яшков «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» Москва ВШ 2001г.
3. В.Н. Радченко «Методические указания для выполнения курсового проектирования».
4. А.А. Федоров, Г.В. Сербиновский «Справочник».
5. М.А. Беркович; В.В. Молчанов; В.А. Семенов - «Основы техники релейной защиты».
6. А.В. Кабышев, С.Г. Обухов «Расчет и проектирование систем электроснабжения: справочные материалы по электрооборудованию» Томск 2005.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ технико-экономических показателей и электрических нагрузок при выборе варианта электроснабжения инструментального цеха. Определение компенсации реактивной мощности. Расчёт токов короткого замыкания, заземляющих устройств, релейной защиты.
курсовая работа [878,0 K], добавлен 22.06.2012Характеристика монтажного участка электромеханического цеха. Расчет электрических нагрузок, освещения, потерь мощности в трансформаторе, токов короткого замыкания. Выбор элементов питающей и распределительной сетей. Расчет заземляющего устройства.
курсовая работа [249,2 K], добавлен 24.11.2014Расчёт электрических нагрузок, где с учётом компенсации реактивной мощности выбран силовой трансформатор, обеспечивающий подачу напряжения к электроприёмникам. Расчёт освещения производственных и служебных помещений. Организация труда на участке.
дипломная работа [626,8 K], добавлен 12.06.2009Расчёт нагрузок напряжений. Расчет картограммы нагрузок. Определение центра нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Варианты электроснабжения завода. Расчёт токов короткого замыкания.
дипломная работа [840,8 K], добавлен 08.06.2015Расчет трехфазных электрических нагрузок 0.4 кВ. Выбор числа и мощности цехового трансформатора с учётом компенсации реактивной мощности. Защита цеховых электрических сетей. Выбор кабелей и кабельных перемычек, силовых пунктов, токов короткого замыкания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 02.06.2015Разработка проекта электрических установок для кузнечно-прессового цеха с выбором схемы питающей и распределительной сети. Расчет мощности, электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности. Определение параметров токов короткого замыкания.
курсовая работа [79,1 K], добавлен 12.03.2013Выбор напряжения для силовой и осветительной сети. Расчёт освещения цеха. Определение электрических нагрузок силовых электроприёмников. Выбор мощности и числа цеховых трансформаторных подстанций, компенсирующих устройств. Расчёт токов короткого замыкания.
курсовая работа [736,3 K], добавлен 14.11.2012Расчет электрических нагрузок групп цеха. Проектирование осветительных установок. Предварительный расчет осветительной нагрузки. Выбор числа, мощности трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет схемы силовой сети, токов короткого замыкания.
контрольная работа [188,8 K], добавлен 08.02.2012Электрическая схема внутрицеховой сети. Расчёт электрических нагрузок. Распределение нагрузок по шинопроводам. Определение величины допустимых потерь напряжения. Выбор компенсирующих устройств, силового трансформатора. Расчёт токов короткого замыкания.
курсовая работа [871,4 K], добавлен 31.03.2012Определение места расположения трансформаторной подстанции, электрические нагрузки сети. Расчёт сечения проводов сети высокого напряжения. Потери напряжения в высоковольтной сети и трансформаторе. Расчёт уставок релейной защиты, токов короткого замыкания.
курсовая работа [366,4 K], добавлен 24.11.2011Расчёт электрических нагрузок цеха. Оценка осветительной сети, выбор компенсирующего устройства. Определение мощности трансформатора, схемы цеховых электрических сетей переменного тока. Расчет токов короткого замыкания. Выбор защитной аппаратуры.
курсовая работа [360,3 K], добавлен 15.12.2014Выбор структурной схемы и расчёт реактивной нагрузки проектируемой подстанции. Выбор мощности и типа трансформатора, схемы питания собственных нужд. Расчёт токов короткого замыкания и электрической схемы замещения. Выбор токоведущих частей для цепей.
курсовая работа [453,8 K], добавлен 26.01.2014Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014Расчет электрических нагрузок, освещения, потерь мощности в трансформаторе, токов короткого замыкания. Выбор защитной аппаратуры, распределительных и заземляющих устройств, линии электроснабжения. Схема управления и сигнализации для сетевого насоса.
дипломная работа [345,1 K], добавлен 17.08.2016Определение расчётной нагрузки кузнечного цеха вагоноремонтного завода. Нахождение числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Определение центра электрических нагрузок и его картограммы. Расчёт токов короткого замыкания в сети выше 1000 В.
курсовая работа [642,1 K], добавлен 14.11.2017Расчёт электрических и осветительных нагрузок завода и цеха. Разработка схемы электроснабжения, выбор и проверка числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности. Выбор кабелей, автоматических выключателей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [511,9 K], добавлен 07.09.2010Расчёт параметров электрической сети при нормальных и аварийных электромеханических переходных процессах. Расчет токов короткого замыкания. Значение периодической составляющей тока к.з. к моменту его снятия. Определение реактивности трансформатора.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.04.2016Определение центра электрических нагрузок цеха. Расчёт системы электроснабжения цеха методом упорядоченных диаграмм. Определение параметров систем искусственного освещения цеха по методу светового потока. Схема электроснабжения цеха. Выбор трансформатора.
курсовая работа [369,1 K], добавлен 05.11.2015Выбор и расчёт оптимального по электрической энергии группы потребителей на проектируемом участке компрессорной станции. Выбор силового трансформатора для покрытия нагрузки шахты (с проверкой). Расчёт токов короткого замыкания на шинах ЦПП 110/6 кВ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.03.2016Расчет электрических нагрузок. Выбор цехового трансформатора, сечений проводов и кабелей. Определение потерь мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий, питающих силовые распределительные пункты. Компенсация реактивной мощности.
курсовая работа [204,7 K], добавлен 16.01.2015