Система энергоснабжения

Выбираем предохранитель типа ПН2-400

Расчет выбора предохранителей для остальных пунктов СП сведен в таблицы 11.11.1.

Для ЭП в распределительной сети принимается защита от токов КЗ плавкими предохранителями типа ПН. Для распределительных линий, питающих ЭП, номинальный ток плавких вставок Iпв предохранителей выбирается :

Расчет провели на примере №1

Длительный ток приемника равен: Iр = 48,11 А,

кратковременный (пусковой) ток: Iк = 312,73 А,

Ток плавкой вставки выбирается из условий: Iвс ? Iр = 48,11 А,

Выбираем номинальный ток плавкой вставки: 125 А.

Выбранный предохранитель должен удовлетворять следующим условиям:

Условие выбора	Результаты расчетов
	250 > 48,11
	100 > 11,67
	125 > 125,09

125,1 А.

б=1,6ч2 приемник, работающий в плохих условиях,

б=2,5 приемник работающий в легких условиях.

Допустимый ток для провода:

Iдоп = kз * Iвс = 0,33 * 125 = 41,25 А,

что соответствует проводу ВВГ 4 x 10 с Iдоп = 60 А.

Выбираем предохранитель типа ПН2-250

Проверка выбранного предохранителя по условию:

Расчет для остальных проводников в таблицах 11.12.1.

Выбор рубильников.

Для потребителей выбираем рубильник-разъединитель типа ВР32-35В

(Uном = 660В, Iном. = 250А, размеры 172х164х186) с дугогасительной камерой

Рубильник удовлетворяет требованиям.

Выбор пускателей.

Предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети и отключения. трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Дополнительные функции: реверсирование, при наличии тепловых реле -- защита двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности, в т. ч. возникающих при выпадении одной из фаз, изменение схемы включения обмоток Y/?.

Согласно данным из табл. 1 приложения 1 [5]. От категории применения - АС-1, АС-3 или АС-4:

где АС-1 - нагрузка пускателя чисто активная или мало индуктивная;

АС-3 - режим прямого пуска двигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся электродвигателей;

АС-4 - пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, торможение противотоком

Выбор магнитного пускателя определяем по АС-3

в нормальном режиме коммутации ток:

 ,

а в режиме редких коммутаций:

.

Произведем выбор магнитного пускателя.

Магнитный пускатель для ЭП № 43 вентилятор должен включать ток:

Оба условия магнитного пускателя ПМА4200ПУХЛЧА с 63 А.

выполняются:

* 63 = 378 (A.) > 312,7 A.

* 63 = 630 (A.) > 574,9 A.

Данные в таблице 11.13.

Таблица 11.13. Выбор магнитных пускателей

№ п/п	Iр, А	Серия магнитного пускателя	Iном.р. А.	Категория применения
1	48,11	ПМА4200ПУХЛЧА	63	-
2	72,17	ПМА5202ПУХЛЧА	100	-
3	48,11	ПМА4200ПУХЛЧА	63	-
4	53,46	ПМА4200ПУХЛЧА	63	AC-3
5	60,94	-	-	-
6	60,94	-	-	-
7	60,94	-	-	-
8	5,82	ТМЛ 222002	10	AC-3
9	56,13	-	-	-
10	98,02	ПМА5202ПУХЛЧА	100	AC-3
11	53,46	ПМА4200ПУХЛЧА	63	AC-3
12	53,46	ПМА4200ПУХЛЧА	63	AC-3
13	60,94	-	-	-
14	60,94	-	-	-
15	41,00	ПМА4200ПУХЛЧА	63	AC-3
16	27,04	ПМА3202ПУХЛЧА	40	AC-3
17	24,51	ПМА3202ПУХЛЧА	40	AC-3
18	14,06	ТМЛ 272002	22	AC-3
19	41,00	ПМА4200ПУХЛЧА	63	AC-3
20	53,46	ПМА4200ПУХЛЧА	63	AC-3
21	9,97	ПМА5202ПУХЛЧА	100	AC-3
22	32,80	ПМА3202ПУХЛЧА	40	AC-3
23	32,80	ПМА3202ПУХЛЧА	40	AC-3
24	32,80	ПМА3202ПУХЛЧА	40	AC-3
25	32,80	ПМА3202ПУХЛЧА	40	AC-3

1.11 Расчет освещения цеха по производству пластиковой посуды

Характеристика помещений

Определяем разряд зрительной работы средней точности IV

Таблица 12.

№	Наименование помещения	Влажность в помещении	Среда в помещении
1	Заготовительное отделение	Сухое	Нормальная.
2	Отделение термообработки	Сухое	Нормальная.

Размеры помещений.

Размеры производственного помещения:

А = 48 м,В = 24 м, S площадь цеха - 1152 м

Таблица 12.1.

№	Наименование помещения	А = Длина помещения, м	В - Ширина помещения, м	Высота помещения, м
1	Заготовительное отделение	48	12	6
2	Отделение термообработки	48	12	6

Выбор источников света.

Таблица 12.2.

№	Наименование помещения	Источник света
1	Заготовительное отделение	Лампы ДРЛ
2	Отделение термообработки	Лампы ДРЛ

Светотехнический расчет.

1) Заготовительное отделение.;

АВН=12486м, Е=200лк,

S=576,0,50 %; 30%, 10%, 1,5; 1,15.

Выбираем Лампы ДРЛ со светильниками СП05

6 -(0,8+1) = 4,2 м.

где 0,8 м; 1 м.;

Определяем кривую силы света , 1

1,

1 *4,2 = 4,2м,

Количество светильников в ряду:

1+12/ 4,2 =3,86 = 3 (принимаем меньшее.)

Расстояние от торцевых стен до крайнего светильника:

(12-4,2*(3,86-1))/2 = 1,8м;

Расстояние между рядами

;

4,2/1,5=2,8м;

48/2,8= 17,0

Расстояние от боковых стен до крайних светильников:

(48-2,8*(17,0-1))/2 = 1,60м,

3,0*17 = 51 шт,

Индекс помещения:

2,29,

=0,53

7351,8 лм

Мощность лампы: Рл= 125 Вт; Световой поток лампы: Фл= 5040 лм;

51*125 = 6375 Вт, 6375/576 = 11,07 Вт/м²,

2) Отделение термообработки; АВН=12486м, Е=200лк,

S=576,0,50 %; 30%, 10%, 1,5; 1,15.

Выбираем Лампы ДРЛ со светильниками СП05.

6 -(0,8+1) = 4,2 м.

где 0,8 м; 1 м.;

Определяем кривую силы света , 1

1,

1 *4,2 = 4,2м,

Количество светильников в ряду:

1+12/ 4,2 =3,86 = 3 (принимаем меньшее.)

Расстояние от торцевых стен до крайнего светильника:

(12-4,2*(3,86-1))/2 = 1,8м;

Расстояние между рядами

;

4,2/1,5=2,8м;

48/2,8= 17,0

Расстояние от боковых стен до крайних светильников:

(48-2,8*(17,0-1))/2 = 1,60м,

3,0*17 = 51 шт,

Индекс помещения:

2,29, =0,53

7351,8 лм

Мощность лампы: Рл= 125 Вт; Световой поток лампы: Фл= 5040 лм;

46*125 = 5750 Вт, 5750/576 = 9,98 Вт/м²,

Проверка точечным методом.

1)Заготовительное отделение.;

АВН=12486м; Е=200 лк.

Точка	N Св-в	d, м	e, лк	n e, лк	У e, лк
A	1; 2; 4; 5	2,5	11	44	52,4
	3; 6	6,4	1,2	2,4
	7; 8	4,7	3	6
B	1; 4	1,4	17	34	46,8
	2; 5	4,4	4	8
	3; 6	8,5	0,4	0,8
	7	4,2	4	4

193,67 лк

3,16%,

2)Отделение термообработки;АВН=12486м; Е=200 лк.

Точка	N Св-в	d, м	e, лк	n e, лк	У e, лк
A	1; 2; 4; 5	2,5	11	44	52,4
	3; 6	6,4	1,2	2,4
	7; 8	4,7	3	6
B	1; 4	1,4	17	34	46,8
	2; 5	4,4	4	8
	3; 6	8,5	0,4	0,8
	7	4,2	4	4

193,67 лк

3,16%,

Расчет электрической сети рабочего освещения

Расположение светильников и их распределение по щитам освещения указано в приложении 1.

ЩО-1

Определяем расчетные мощности линии щитка:

Pa1 = Pa2 = Pa3 = 17 * 125 * 1 * 1,1 = 2,3375 кВт

Pa = 3 * Pa1 = 3 * 2,3375 = 7,0125 кВт.

Определяем длительные токи в линиях:

Ia1 = Ia2 = Ia3 6,6

Ia = 3 * Ia1 = 3 * 6,6 = 19,8 A.

ЩО-1

3 ряда 17 по светильников СП05/г03Ч 125

Выбираем сечение кабелей для линий:

Участки A1 = A2 = A3 = :АВВГ(4 Ч 4);Iдоп =24А.

Участок AX; АВВГ(4 Ч 6);Iдоп =29А.

ЩО-2:

Определяем расчетные мощности линий:

Pв1 = Pв2 = Pв3 = 17 * 125 * 1 * 1,1 = 2,3375

Pв = 3 * Pв1 = 3 * 2,3375 = 7,0125 кВт.

Определяем длительные токи в линиях:

Iв1 = Iв2 = Iв3 6,6

Iв = 3 * Iв1 = 3 * 6,6 = 19,8 A.

ЩО-2

3 ряда 17 по светильников СП05/г03Ч 125



Выбираем сечение кабелей для линий:

B1 = B2 = B3 = :АВВГ(4 Ч 4);Iдоп =24А.

Участок BX; АВВГ(4 Ч 6);Iдоп =29А.

Определение моментов осветительной сети.

Расчет моментов осветительного щитка на примере линий А1 и АХ. Предварительно проведем замеры участков от щитка до первой лампочки линии, длину каждой линии, длину от подстанции до щитка. Значения занесем в соответствующие графы таблицы №15.

Вычисляем момент осветительной сети линии АХ:

М_АХ = Р_РОАХ * L_АХ = 7,0125 * 68 = 476,85 Н*м.

Вычисляем момент осветительной сети линии А1:

М_АХ = Р_РОА1 * (L_О + L_А1 /2) = 2,3375 * (3 + 51 / 2 ) = 66,62 Н*м.

Аналогичные расчеты проводим и с другими линиями. Полученные

результаты занесем в таблицу № 13.1.

Таблица № 12.3. Расчет осветительных моментов линий.

Уч-к	Ppbi, кВт	Длина линии до щитка, м	Длина до 1-й лампы , м	Длина всей линии м	Момент Mi, кВ*м.
ЩО-1
Pa1	2,3375		3	51	66,62
Pa2	2,3375		7	51	75,97
Pa3	2,3375		10	51	82,98
XA	7,0125	68			476,85
ЩО-2
Pв1	2,3375		3	51	66,62
Pв2	2,3375		3	51	66,62
Pв3	2,3375		7	51	75,97
XB	7,0125	48			336,6

Расчет на минимум проводникового материала.

Расчет на минимуму проводникового материала. ЩО-1:

УМi = 66,61875+75,96875+82,98125 = 225,56875 H*м.

Б = 1,85; Кс = 44.

9,83 мм²

Принимаем сечение кабеля: Участок XA; АВВГ (4Ч10) мм².

Определяем действующие потери распределения на участке АХ:

Д UAX = Мax / ( Кс * Д U ) = 476,85 / ( 44 * 10 ) = 1,08 %

Потери на участке Мa1……Мa3;

ДUa1 = …… ДUa3 = 4,6 - 1,08 = 3,52%

Определяем сечение с учетом потерь напряжения:

Sa1 = Мa1 / ( К*с * Ua1 ) = 66,62 / ( 7,4 * 3,52 ) = 2,56 мм2 = 4 мм2

Sa2 = Мa2 / ( К*с * Ua2 ) = 75,97 / ( 7,4 * 3,52 ) = 2,92 мм2 = 4 мм2

Sa3 = Мa3 / ( К*с * Ua3 ) = 82,98 / ( 7,4 * 3,52 ) = 3,19 мм2 = 4 мм2

Проверка на потерю напряжения на групповых линиях:

ДUa1 = Мa1 / ( К*с * Sa1 ) = 66,62 / ( 7,4 * 4 ) = 2,251 % ? 3,52 %

ДUa2 = Мa2 / ( К*с * Sa2 ) = 75,97 / ( 7,4 * 4 ) = 2,567 % ? 3,52 %

ДUa3 = Мa3 / ( К*с * Sa3 ) = 82,98 / ( 7,4 * 4 ) = 2,803 % ? 3,52 %

Расчет на минимуму проводникового материала. ЩО-2:

УМi = 66,61875+66,61875+75,96875 = 209,20625 H*м.

Б = 1,85; Кс = 44.

6,44 мм²

Принимаем сечение кабеля: АВВГ (4Ч10) мм².

Определяем действующие потери распределения на участке BX:

Д UBX = Мbx / ( Кс * Д Up ) = 336,6 / ( 44 * 10 ) = 0,76 %

Потери на участке Мв1……Мв3;

ДUв1 = …… ДUв3 = 4,6 - 0,76 = 3,84%

Определяем сечение с учетом потерь напряжения:

Sв1 = Мв1 / ( К*с * Uв1 ) = 66,62 / ( 7,4 * 3,84 ) = 2,34 мм2 = 4 мм2

Sв2 = Мв2 / ( К*с * Uв2 ) = 66,62 / ( 7,4 * 3,84 ) = 2,34 мм2 = 4 мм2

Sв3 = Мв3 / ( К*с * Uв3 ) = 75,97 / ( 7,4 * 3,84 ) = 2,67 мм2 = 4 мм2

Проверка на потерю напряжения на групповых линиях:

ДUв1 = Мв1 / ( К*с * Sв1 ) = 66,62 / ( 7,4 * 4 ) = 2,251 % ? 3,84 %

ДUв2 = Мв2 / ( К*с * Sв2 ) = 66,62 / ( 7,4 * 4 ) = 2,251 % ? 3,84 %

ДUв3 = Мв3 / ( К*с * Sв3 ) = 75,97 / ( 7,4 * 4 ) = 2,567 % ? 3,84 %

Проверка по потере напряжения для наиболее длинной линии.

Таким образом, было проведена проверка на минимум проводникового материала и установлено, что сечения на всех участках выбраны правильно. Проверка по потере напряжения для наиболее длинной линии.

Линия КТП - XA - a3:

LXA = 68 м, L a3 = 10 м,

Проверка:

Д UAX + ДUa3 ? Д Up;

1,08 + 2,803 = 3,883 % ? 4,6 % . Условие выполняется. Расчеты выполнены верно.

Аварийное освещение

Число аварийных светильников

1) Заготовительное отделение.;E= 200 лк, выбираем Лампы накаливания Б 220-150 , мощность 150 Вт, Фл = 2000 лм;

200 * 0,05 = 10;

? 9 св,

Принимаем 1 ряд с 9 светильниками.

2) Отделение термообработки;E= 200 лк, выбираем Лампы накаливания Б 220-150 , мощность 150 Вт, Фл = 2000 лм;

200 * 0,05 = 10;

? 9 св,

Принимаем 1 ряд с 9 светильниками.

По полученным данным изображаем расположение светильников в помещении.(рис.)

Расчет электрической сети аварийного освещения

ЩАО-1:

Определяем расчетные мощности линий:

Pc1 = 9 * 150 * 1 * 1,1 = 1,485

Pc2 = 9 * 150 * 1 * 1,1 = 1,485

Определяем длительные токи в линиях:

Ic1 = 4,2

Ic2 = 4,2

Выбираем сечение кабелей для линий:

C1 = :АВВГ(4 Ч 2,5);Iдоп =17А.

C2 = :АВВГ(4 Ч 2,5);Iдоп =17А.

Участок CX; АВВГ(4Ч6);Iдоп =29А.

1 ряд 9 по светильников НСП11 150

2 ряд 9 по светильников НСП11 150

ЩАО-1:



Определение моментов осветительной сети

Таблица № 12.4. Расчет осветительных моментов линий.

Уч-к	Ppbi, кВт	Длина линии до щитка, м	Длина до 1-й лампы , м	Длина всей линии м	Момент Mi, кВ*м.
ЩАО-1
Pc1	1,485		12	48	53,46
Pc2	1,485		5	48	43,07
XC	3,0	5			14,9

Расчет на минимум проводникового материала.

Расчет на минимуму проводникового материала. ЩАО-1:

УМi = 53,5+43,1 = 96,525 H*м.

Б =1,85; Кс =44.

0,13 мм²

Принимаем сечение кабеля: АВВГ (4Ч2,5) мм².

Определяем действующие потери распределения на участке CX:

Д UCX = Мcx / ( Кс * Д U ) = 14,85 / ( 44 * 2,5 ) = 0,14 %

Потери на участке Мc1……Мc2;

ДUc1 = …… ДUc2 = 4,6 - 0,14 = 4,47%

Определяем сечение с учетом потерь напряжения:

Sc1 = Мc1 / ( К*с * Uc1 ) = 53,46 / ( 7,4 * 4,47 ) = 1,62 мм2 = 2,5 мм2

Sc2 = Мc2 / ( К*с * Uc2 ) = 43,07 / ( 7,4 * 4,47 ) = 1,3 мм2 = 2,5 мм2

Проверка на потерю напряжения на групповых линиях:

ДUc1 = Мc1 / ( К*с * Sc1 ) = 53,46 / ( 7,4 * 2,5 ) = 2,89 % ? 4,47 %

ДUc2 = Мc2 / ( К*с * Sc2 ) = 43,07 / ( 7,4 * 2,5 ) = 2,328 % ? 4,47 %

Способ прокладки кабелей.

Определяем способ прокладки кабелей

Открытая прокладка кабеля по стенам и потолкам кабелем АВВГ.

Выбор аппаратов на воде в щиток и в голове каждой групповой линии.

Выбор аппаратов на воде в щиток и в голове каждой групповой линии

Определяем типы щитков: по таблице 10.6. [ 2 ].

ЩО-1: Щ031-43.

ЩО-2: Щ031-43.

АЩО-1:Щ031-21.

Определяем аппараты защиты на вводе в щиток:

ЩО-1: A3114., Iном = 200А.

ЩО-2: A3114, Iном = 200 А.

АЩО-1: А3114. Iном =100А.

Определяем аппараты на выводе из щитка к групповым линиям:

ЩО-1: АЕ-1031-11, Iном = 150А.

ЩО-2:АЕ-1031-11, Iном =150А.

АЩО-1: АЕ-1031-11, Iном = 40 А.

2. Экономический раздел

Технико-экономический расчет и выбор схемы.

Технико-экономические расчеты выполняют для выбора:

1) наиболее рациональной схемы электроснабжения цехов и предприятия в целом;

2) экономически обоснованного числа, мощности и режима работы трансформаторов ГПП и ТП;

3) рациональных напряжений в системе внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия;

4) экономически целесообразных средств компенсации реактивной мощности и мест размещения компенсирующих;

5) электрических аппаратов и токоведущих устройств;

6) сечений проводов, шин и жил кабелей;

7) целесообразной мощности электростанций и генераторных установок в случае их необходимости;

8) трасс и способов прокладки электросетей с учетом коммуникаций энергохозяйства в целом.

Целью технико-экономических расчетов является определение оптимального варианта схемы, параметров электросети и ее элементов.

При технико-экономических расчетах систем промышленного электроснабжения соблюдают следующие условия сопоставимости вариантов:

1) технические, при которых сравнивают только взаимозаменяемые варианты при оптимальных режимах работы и оптимальных параметрах, характеризующих каждый рассматриваемый вариант;

2) экономические, при которых расчет сравниваемых вариантов ведут применительно к одинаковому уровню цен и одинаковой достижимости принятых уровней развития техники с учетом одних и тех же экономических показателей, характеризующих каждый рассматриваемый вариант.

При разной надежности сравниваемых вариантов дополнительно учитывают народнохозяйственный ущерб от снижения надежности.

Каждый рассматриваемый вариант должен соответствовать требованиям, предъявляемым к системам промышленного электроснабжения соответствующими директивными материалами, отраслевыми инструкциями и ПУЭ.

В технико-экономических расчетах используют укрупненные показатели стоимости (УПС) элементов системы электроснабжения, а также УПС сооружения подстанций в целом.

В УПС не включены некоторые статьи расхода, поэтому их не применяют для определения реальной стоимости сооружения объекта, а используют при сравнительных расчетах вариантов.

В соответствии с существующей методикой технико-экономических расчетов в качестве основного метода оценки рекомендуется метод срока окупаемости. В этом случае показателями являются капитальные вложения (затраты) и ежегодные (текущие) эксплуатационные расходы.

Экономические (стоимостные) показатели в большинстве случаев являются решающими при технико-экономических расчетах. Однако, если рассматриваемые варианты равноценны в отношении стоимостных показателей, предпочтение отдают варианту с лучшими техническими показателями.

При выборе схемы внутреннего электроснабжения промышленного предприятия на основе технико-экономических расчетов определяют сечения проводов и жил кабелей питающих линий и рациональное напряжение.

Экономически целесообразное сечение определяют в результате сопоставления приведенных затрат для линий, имеющих различное сечение. За основу принимают стандартное сечение, выбранное по техническим условиям. Дополнительно рассматривают стандартные ближайшие большие и ближайшие меньшие сечения.

3. Релейная защита

Защита кабельной линии 10 кВ.

Основными видами повреждений в цеховых трансформаторах являются следующие:

Многофазные (междуфазные) КЗ в обмотках и на их выводах;

Однофазные замыкания, которые бывают двух видов: на землю и между витками одной фазы.

Замыкание одной фазы на землю опасно для обмоток, присоединенных к сетям с глухозаземленными нейтралями. В этом случае защита должна отключать трансформатор. В сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогасящие катушки (реакторы), защита от однофазных замыканий на землю с действием на отключение устанавливается на трансформаторе в том случае, если такая защита имеется в сети. Отключение таких замыканий в сетях 6 или 10 кВ необходимо по условиям техники безопасности.

При витковых замыканиях в замкнувшихся витках возникает значительный ток, разрушающий изоляцию и магнитопровод трансформатора. Поэтому такие повреждения должны отключаться быстродействующей защитой. Но использовать для этой цели имеющиеся в настоящее время защиты не представляется возможным из-за малого тока замкнувшихся витков (когда число этих витков мало);

Внутренние повреждения (к ним относятся также и витковые замыкания, о которых говорилось выше); «пожар стали» магнитопровода, который возникает при нарушении изоляции между листами магнитопровода, что ведет к увеличению потерь на перемагничивание и вихревые токи. Потери, вызывают местный нагрев стали, ведущий к разрушению изоляции. Для масляных трансформаторов защитой от внутренних повреждений является газовая защита, дополненная токовой отсечкой (ТО).

Ненормальными режимами являются следующие:

внешние КЗ, при которых через обмотки трансформатора могут проходить токи, превышающие номинальные, что приводит к нагреву изоляции обмоток и ее старению или повреждению;

перегрузка трансформаторов, которая не влияет на работу системы электроснабжения, так как токи перегрузки, как правило, невелики и их прохождение допустимо в течение некоторого времени, достаточного, чтобы персонал принял меры к разгрузке трансформатора (например, Iпер = 1* Iт.ном допускается в течение 45 мин);

недопустимое понижение уровня масла, которое может произойти при приближении бака трансформатора.

Пример расчета релейной защиты покажем на кабельной линии Л1 ГПП - ТП1

Выбираю тип защиты и определяю ток срабатывания защиты и реле цехового трансформатора типа ТМ, основные данные которого следующие: S_т.ном= 630 кВ*А;

U_1т.ном / U_2т.ном = 10/0,4 кВ; u_к = 5,5 %; группа соединения обмоток «треугольник - звезда с нулем»; I_1т.ном = 47,25 A; I_2т.ном= 1181,22 А (на рис. 1 а)

Рассмотрим решение защиты цехового трансформатора при междуфазных КЗ в обмотках и на выводах высокого напряжения (ВН), при внешних КЗ, при однофазных КЗ и при перегрузке.

Для защиты трансформатора при междуфазных КЗ в обмотках и на выводах ВН принимаем ТО без выдержки времени с использованием реле типа РТ-40. схема соединения ТТ-неполная звезда.

Токи срабатывания защиты (отсечки) и реле определим по формулам

I_с.з = k_отсI_{к max} = 1,4 * 859,1 = 1202,7 А.

I_с.р = = = 60,1 А.

Где I_{к max} - ток, проходящий через ТТ защиты при трехфазном КЗ на стороне низкого напряжения (НН):

I_{к max} = I_к⁽³⁾ = = =859,1 А.

Где I_1т.ном - номинальный первичный ток трансформатора;

u_к - напряжения КЗ трансформатора, %;

I_к⁽³⁾ - ток трехфазного КЗ.

Выбираем реле тока РТ-40/200 промежуточное реле РТ-26.

Для защиты трансформатора при внешних КЗ и резервирования ТО и газовой защиты принимаем МТЗ с выдержкой времени. Схема соединений ТТ - неполная звезда. Максимальную токовую защиту отстраиваем от тока самозапуска полностью заторможенных ответственных двигателей, присоединенных к шинам НН. Токи срабатывания защиты и реле находим по формулам

I_с.з = 212,6 А.

I_с.р = 10,6 А.

Где k_сам - коэффициент самозапуска, принимаемой равным 3-3,5, когда нет данных о присоединенных двигателях; в этом случае можно считать, что ток в трансформаторе возрастает в 3-3,5, раза по сравнению с номинальным током.

Принимаем реле тока РТ-40/20.

Коэффициент чувствительности защиты определяем при трехфазном КЗ за трансформатором (т.е. на стороне НН) по формуле

k_ч = = = 4,04

Приведенная формула справедлива для МТЗ (в двухфазном трехрелейном исполнении) трансформаторов со схемой соединения обмоток «треугольник-звезда с нулем». В этом случае два токовых реле включают на фазные токи, а одно реле - на сумму токов двух фаз; за счет такого включения повышается чувствительность защиты к двухфазным КЗ на стороне НН цеховых трансформаторов.

Для МТЗ в двухфазном двухрелейном исполнении реактированных линий, трансформаторов со схемой со схемой соединения обмоток «звезда - звезда с нулем» k_ч находят по формуле

k_ч = = = = 3,5

Выдержку времени МТЗ трансформатора выбирают из условия избирательности на ступень ?t выше наибольшей выдержки времени защит присоединений t_пр, питающихся от трансформатора, т.е.

t_т = t _пр + ?t = 1,8 + 0,5 = 2,3 с.

Если МТЗ не удовлетворяет требованию чувствительности, то ее выполняют с пуском от реле минимального напряжения.

Для защиты цехового трансформатора при однофазных КЗ в обмотке и на выводах НН, а также в сети НН принимаем МТЗ нулевой последовательности c выдержкой времени с использованием реле РТ -40. защиту выполняем с помощью одного токового реле, включенного на ТТ, установленной в цепи заземления нейтрали цехового трансформатора. В реле протекает полный ток однофазного КЗ.

Токи срабатывания защиты и реле определяем по формулам

I_с.з = k_отсI_с.з1 = k_отс1I_ст k_отс2 = 1,1 * 700 * 1,2 ? 1000

Где I_с.з1 - ток срабатывания защиты нулевой последовательности на стороне 0,4 кВ, который согласуется, в свою очередь, с током отсечки I_от автоматического выключателя; k_отс1= 1,1; k_отс2 = 1,2:

I_с,р = = = 5,0

Принимаем реле с запасом по шкале РТ-40/20.

Коэффициент чувствительности защиты нулевой последовательности определяем при однофазном КЗ на выводах НН трансформатора по формуле

k_ч = = = 21,48

Где I_к⁽¹⁾ - минимальный ток однофазного КЗ на шинах НН; для цеховых трансформаторов с соединением обмоток «треугольник-звезда с нулем» I_к⁽¹⁾ = I_к⁽³⁾ ;

I_к⁽³⁾ = *100 = = 21476,7

Где I_2т.ном - номинальный вторичный ток трансформатора.

Выдержку времени защиты нулевой последовательности, установленной в нейтрали цехового трансформатора, отстраивают от времени срабатывания автоматических выключателей двигателей и принимают равной 0,8 с.

Для защиты цехового трансформатора при перегрузке принимаем МТЗ, устанавливаемую со стороны ВН трансформатора, выполняемую с помощью одного токового реле, включенного на фазный ток, и действующую на сигнал с выдержкой времени. Максимальную токовую защиту отстраиваем от номинального тока трансформатора.

Токи срабатывания защиты и реле определяем по формулам

I_с.з = 62,0 А.

I_с.з = 2,1

Где k_отс = 1,05; I_1т.ном - первичный номинальный ток трансформатора.

Выдержку времени МТЗ в этом случае выбирают больше времени защиты трансформатора от КЗ.

Библиографический список

1. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. ред. А. А. Федорова и Г. В. Сербиновского. В 2-х кн. Кн.1. Проектно-расчетные сведения. М.: «Энергия»,1973

2. Федоров А. А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат,1987

3. Сидоренко С. Р., Денисова Н. В. Проектирование осветительных установок: Учеб. пособие. Казань: Казан. гос. ун-т, 2004

4.Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. / Крючков И.П., Кувшинский И.Н., Неклепаев В.Н.; Под ред. Б.Н.Неклепаева - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978

5. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Кнорринга Г.М., Энергия, 1976г.

6. Справочная книга по светотехнике / Пол ред. Ю.Б. Айзенберга. С 74 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак. - 972 с: ил.

7. Епанешников М. М. Электрическое освещение. Учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений. - 4-е изд, перераб. М.: «Энергия», 1973

8. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия»,1972

9.Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций; Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. - М.: «Энергия», 1980

10.Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий; Учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005

11. 22. Л и т в а к Б . И . Электрические устройства автоматической аварийной защиты. -М.: Машиностроение, 1980.

12.Солуянов Ю.И. Повышение эффективности защитных мер электробезопасности электроустановок промышленных предприятий: Учеб. пособие. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2004

13. Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР. - 7-е изд.

14.Крючков И. П. и др. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Под ред. Б. Н. Неклепаева - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1978.

Размещено на Allbest.ru

...