Расчет участковой электрической цепи
Расчет участковой трансформаторной подстанции. Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения в момент пуска наиболее мощного электрически удаленного двигателя. Расчет трехфазного тока короткого замыкания сети. Выбор уставок выключателей.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.01.2015 |
| Размер файла | 452,4 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
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Белгородский Государственный Технологический университет им.В.Г.Шухова
(БГТУ им.В.Г.Шухова)
Кафедра Электротехники и автоматики
РГЗ
по дисциплине
«Электроснабжение»
Вариант 14
Выполнил: студент группы ЭА-35
Одарченко И.
Проверил:
Авербух М А
Белгород 2014
Оглавление
1.Исходные данные для проектирования
2.Расчет электрических нагрузок
2.1 Составление ведомости электрических нагрузок
3. Расчет и выбор участковой трансформаторной подстанции
4.Расчет и выбор кабельных линий
4.1 Расчет по длительному току нагрева
4.2 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
4.3 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения в момент пуска наиболее мощного электрически удаленного двигателя
5.Расчет трехфазного тока короткого замыкания участковой сети
6.Расчет и выбор уставок выключателей
Список литературы
трансформаторный подстанция напряжение ток
1.Исходные данные для проектирования
Принимаем радиальную схему электроснабжения цеха. Расчет производим на один участковый трансформатор.
Схема электроснабжения представлена на схеме (рис.1.1):
Нагрузки цеховой подстанции представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1
|
№ |
Наименование электроприемника |
Тип двигателя |
Номинальная мощность,кВт |
cos |
зн,% |
Примечания |
|
|
1 |
Насос подкачивающий |
А4 |
90 |
0,93 |
0,91 |
S3 |
|
|
2 |
Насос подкачивающий |
А4 |
110 |
0,925 |
0,9 |
S3 |
|
|
3 |
Насос циркуляционный |
А4 |
132 |
0,93 |
0,9 |
S3 |
|
|
4 |
Насос циркуляционный |
А4 |
160 |
0,935 |
0,91 |
S1 |
|
|
5 |
Сварочный трансформатор |
- |
28 |
0,8 |
0,8 |
S1 |
Установлены насосы, синхронная скорость включения щ0=1500 об/мин
Длина кабельных линий представлена в таблице 1.2
Таблица 1.2
|
№ кабельной линии |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Длина кабельной линии, м |
25 |
50 |
70 |
40 |
150 |
2.Расчет электрических нагрузок
2.1 Составление ведомости электрических нагрузок
В таблице 2.1 представлены технические характеристики электроприемников цеховой подстанции.
Таблица 2.1
|
Наименование эл.приемника |
Кол-во эл.приемников |
Ном-я мощность,кВт |
tg |
Рср,кВт |
Qср,кВт |
Примечания |
|||
|
Одного эл.приемника 0 |
Общая |
||||||||
|
Подкачивающий насос |
1 |
90 |
90 |
0,72 |
0,395 |
64,8 |
25,6 |
||
|
Подкачивающий насос |
1 |
110 |
110 |
0,8 |
0,41 |
88 |
36,15 |
||
|
Циркуляционный насос |
1 |
132 |
132 |
0,65 |
0,395 |
85,8 |
33,89 |
||
|
Циркуляционный насос |
1 |
160 |
160 |
0,75 |
0,5 |
120 |
60 |
||
|
Сварочный трансформатор |
1 |
28 |
28 |
0,5 |
0,75 |
14 |
10,5 |
||
|
Итого |
5 |
nэ=7 Рр=372,6 Qр=166,14
Принимаем цех по производству метизов.
Согласно таблице 2.2 [1] принимаем коэффициент использования для однородной группы электроприемниковkиi.
Определяем эффективное число электроприемников
Определяем средневзвешенный коэффициент использования
Определяем расчетную активную и реактивную мощность узла нагрузки
где - коэффициент расчетной мощности (определяется по таблице 9.1 [2].
Определяем полную расчетную мощность узла нагрузки
3. Расчет и выбор участковой трансформаторной подстанции
Принимаем двух-трансформаторную комплексную трансформаторную подстанцию(КТП).
Все потребители относятся ко второй категории по надежности электроснабжения.
Принимаем, что расчетные мощности для второй секции шин аналогичны первой.
Мощность первого трансформатора определяется по формуле:
где - номинальный коэффициент загрузки трансформатора.
Условия выбора трансформатора:
=10 кВ
Трансформатор принимаем из таблицы 2.106 [1]:
Трансформатор ТМ 630/10
Rтр=3,1мОм Хтр=13,6мОм
4.Расчет и выбор кабельных линий
Принимаем ,тогда выбор кабельных линий производим по допустимому току нагрева в длительном режиме и по току отключения защитным аппаратом. Проверку выбранного сечения кабеля производим по допустимой потере напряжения в нормальном режиме и по допустимой потере напряжения в момент пуска наиболее мощного электрически удаленного двигателя.
4.1 Расчет по длительному току нагрева
где - коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля в воздухе.
=1- поправочный коэффициент не температуру окружающей среды.
Расчетная температура
Результаты расчетов кабельных линий по длительному току нагрева представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
|
Наименование потребителя |
,А |
,А |
Тип кабеля |
,А |
|
|
Насос подкачивающий |
161,6 |
161,6 |
3*35+1*20 |
175 |
|
|
Насос подкачивающий |
200,75 |
200,75 |
3*50+1*25 |
220 |
|
|
Насос циркуляционный |
239,6 |
239,6 |
3*70+1*50 |
270 |
|
|
Насос циркуляционный |
285,7 |
285,7 |
3*55+1*50 |
315 |
|
|
Сварочный трансформатор |
66,5 |
66,5 |
3*25+1*15 |
70 |
Принимаем следующий тип кабеля: АВБбШв-
Примечания:
Исходя из механической прочности, сечение кабеля для одиночного электроприемника не должно быть S?10
4.2 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
(*
(*
S=25
S=35
S=50
S=70
S=95
*((0,894*0,93)+(0,0637*0,367)) = 5,98 В
*(0,625*0,925+0,0625*0,38) = 10,45 В
*(0,93*0,447+0,367*0,0612) = 12,72 В
(0,935*0,325+0,0602*0,354) = 14,48 В
(1,25*0,8+0,0662*0,6) = 17,96 В
Проверка:
U?1=В
U?2=В
U?3=В
U?4=В
U?5=В
Вывод: кабель выбран верно.
4.3 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения в момент пуска наиболее мощного электрически удаленного двигателя
Определяем расчетный ток от всей нагрузки за исключением пускаемого двигателя.
Пускаемый асинхронный двигатель:
(*=9,539B
Принимаем
Определяем потери напряжения в трансформаторе от пускового тока.
*)
Определяем потери напряжения в кабельной линии от пускового тока.
где - длина кабеля до пускаемого двигателя.
Суммарное падение напряжения пусковое:
Условие проверки кабеля:
Согласно ПУЭ[3] допустимое снижение напряжение на зажимах пускаемого двигателя должно быть не более 30%,но при этом снижение напряжения на всех остальных электроприемниках должно быть не более 20%.
5.Расчет трехфазного тока короткого замыкания участковой сети
Составляем расчетную схему для определения тока трехфазного короткого замыкания (рис.2.1).
На основании расчетной схемы составляем схему замещения (рис.5.2). Расчет производим в именованных единицах. Сопротивление элементов короткозамкнутой сети представляем в мОм.
Рис.5.2
индуктивное сопротивление со стороны системы приведенное к напряжению 0,4 кВ
- активное и индуктивное сопротивление магистральногошинопровода
активное и индуктивное сопротивление катушки токового расцепителя выключателя QF1.
активное и индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора тока максимальной токовой защиты выключателяQF1.
Принимаем металлическое трехфазное короткое замыкание в точке К1:
= 11,5+13,6+0,12+0,3=25,5 мОм
*
По результатам расчетов токов короткого замыкания выбираем выключатели условие выбора для QF1:
380 В = 380 В
1000А668,5 А
Принимаем выключатель автоматический типа ВА:
ВА 52-39-3
Расчеты всех остальных выключателей представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1
|
Тип выключателя |
Обозначение на схеме |
,А |
,А |
,кА |
,кА |
|
|
ВА 52-39-3 |
QF1 |
668,5 |
1000 |
8,96 |
35 |
|
|
ВА 51-35-3 |
QF2 |
161,6 |
250 |
8,96 |
15 |
|
|
ВА 51-35-3 |
QF3 |
200,75 |
250 |
8,96 |
15 |
|
|
ВА 51-35-3 |
QF4 |
239,6 |
250 |
8,96 |
15 |
|
|
ВА 51-37-3 |
QF5 |
285,7 |
320 |
8,96 |
25 |
|
|
ВА 51-35-3 |
QF6 |
66,5 |
80 |
8,96 |
7 |
6.Расчет и выбор уставок выключателей
1,25
-для одиночного потребителя (электрический двигатель)
1,25
-для сварочного трансформатора и освещения
3
-для общего выключателя (QF1)
)
161,6+200,75+239,6+66,5) =2621А
Результаты расчетов токов уставок выключателей представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1
|
№ п/п |
Тип выключателя |
|||||
|
1 |
ВА 52-39-3 |
4345 |
2621 |
3000 |
3 |
|
|
2 |
ВА 51-35-3 |
1050 |
1312 |
1500 |
1,5 |
|
|
3 |
ВА 51-35-3 |
1305 |
1631 |
2000 |
4,5 |
|
|
4 |
ВА 51-35-3 |
1557 |
1946 |
2000 |
4,5 |
|
|
5 |
ВА 51-37-3 |
1852 |
2315 |
2500 |
3,6 |
|
|
6 |
ВА 51-35-3 |
200 |
250 |
500 |
18 |
Определяем ток однофазного короткого замыкания.
=3*3,1+3*0,197+3*0,12+3*0,2=
=10,85 мОм
+ R1
25*1,25+10.85 = 42.1 мОм
50*0,894+10.85 = 55.55мОм
70*0,625+10.85= 54.59 мОм
40*0,447 +10.85= 28.73 мОм
150*0,325+10.85 = 59.6 мОм
+X1
25*0,0662+ = 99,04 мОм
50*0,0637+ = 100,56мОм
70*0,0625+ = 101,75мОм
40*0,0612+ = 100,31мОм
=150*0.0602+97,38=106,4 мОм
Список литературы
[1] - «Справочник по проектированию электроснабжения»\ под редакцией Ю.Г.Барыбина - М.; Энергоатомиздат,1990.
[2] - «Электроснабжение объектов»: Учеб. пособие для студ. Учреждений сред. проф. образования.\ Конюхова Е.А. - М.; Мастерство, 2002.
[3] - ПУЭ. - М.: Энергия,2009
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет силовой нагрузки цеха. Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции. Расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания. Схема распределительной сети питания электроприемников. Согласование и проверка защитной аппаратуры.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.12.2012Разработка однолинейной схемы коммутации трансформаторной подстанции. Расчет активных и реактивных мощностей потребителей. Выбор типа понижающих трансформаторов. Расчет максимальных рабочих токов, сопротивлений элементов цепи короткого замыкания.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.05.2015Выбор конфигурации районной электрической сети, номинального напряжения, трансформаторов для каждого потребителя. Расчет потокораспределения, определение тока короткого замыкания на шинах низшего напряжения подстанции. Выбор сечения проводников.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.08.2013Выбор схемы внешнего электроснабжения, величины напряжения, силовых трансформаторов. Расчет электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий, токов короткого замыкания. Проверка кабельных линий по потерям напряжения. Компенсация реактивной мощности.
дипломная работа [387,4 K], добавлен 28.09.2009Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014Разработка вариантов схем электрической сети. Определение потокораспределения и выбор сечений проводов воздушных линий. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования подстанции. Выбор и расчет релейной защиты, заземления, молниезащиты.
курсовая работа [744,2 K], добавлен 11.05.2012Построение графиков нагрузки для обмоток трансформатор высокого, среднего и низкого напряжения. Выбор электрооборудования выключателей, разъединителей, шин, преобразователей тока, напряжения и расчет токов короткого замыкания на подстанции 500/220/10.
дипломная работа [423,7 K], добавлен 28.04.2010Разработка вариантов схем электроснабжения на низком напряжении. Расчет токов трехфазного короткого замыкания и отклонений напряжения. Расчет емкостного тока замыкания на землю в кабельной сети. Распределение конденсаторных батарей в электрической сети.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 21.12.2011Расчет тока короткого замыкания в точках К1, К2, К3, К4, К5. Проверка кабелей на термическую стойкость. Выбор и проверка аппаратуры по предельным точкам короткого замыкания. Расчет провала напряжения генератора при прямом пуске асинхронного двигателя.
курсовая работа [938,1 K], добавлен 09.01.2015Параметры двигателей, реакторов и трансформаторов в цепи. Определение однофазного и трехфазного тока короткого замыкания по заданным параметрам. Расчет электрической удаленности источников и симметричных режимов. Электромеханические переходные процессы.
контрольная работа [35,8 K], добавлен 03.01.2011Разработка схемы главных электрических соединений подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка аккумуляторной батареи, разъедениетелей и приборов измерения тока. Расчет заземляющего устройства и определение напряжения прикосновения.
курсовая работа [801,3 K], добавлен 23.03.2015Разработка главной электрической схемы КЭС. Расчет тока однофазного и трехфазного короткого замыкания и ударных токов. Выбор выключателей для генераторной цепи, шин, разъединителей, токопроводов. Выбор электрических схем РУ повышенных напряжений.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 10.10.2012Выбор генераторов, блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, сечения отходящих линий, токопроводов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.02.2013Расчет мощности и выбор соответствующего оборудования для трансформаторной электрической подстанции двух предприятий - потребителей энергии первой и третьей категории. Определение мощности и числа трансформаторов, расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [413,2 K], добавлен 18.05.2012Выбор числа, типа и мощности тяговых агрегатов. Расчет тока короткого замыкания на шинах. Определение трехфазных токов и мощности короткого замыкания. Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов.
курсовая работа [352,4 K], добавлен 30.11.2013Структурная схема проектируемой тяговой подстанции постоянного тока. Выбор типа тягового трансформатора. Расчет реактивной мощности потребителей. Мощность собственных нужд. Выбор главных понижающих трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания в сети.
курсовая работа [812,7 K], добавлен 07.04.2013Расчет мощности тяговой подстанции переменного тока, ее электрические характеристики. Расчет токов короткого замыкания и тепловых импульсов тока КЗ. Выбор токоведущих частей и изоляторов. Расчет трансформаторов напряжения, выбор устройств защиты.
дипломная работа [726,4 K], добавлен 04.09.2010Построение схем распределительного устройства высоких и низких частот. Выбор рационального напряжения для питания химического предприятия. Определение типа и мощности трансформаторов. Проектирование линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [352,5 K], добавлен 14.06.2014Выбор автотрансформаторов, сборных шин, измерительных трансформаторов напряжения и тока, распределительных устройств, выключателей для подстанции. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства. Схемы питания потребителей собственных нужд.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 24.02.2013Определение мощностей трансформаторных понизительных подстанций. Определение токов в кабелях при номинальном режиме работе. Проверка кабельной сети. Потери напряжения при перегрузке двигателя. Расчет токов короткого замыкания. Выбор уставок защиты.
курсовая работа [153,3 K], добавлен 14.01.2013
