Электроснабжение участка

Размещено на http: //www. allbest. ru/

1. Задача

Согласно данной схеме:

1. Выбрать трансформаторную подстанцию для питания потребителей участка.

2. Выбрать сечение питающих кабелей для электрических потребителей участка сети, показанной на рисунке 1.

3. Проверить сечения кабелей по потере напряжения в рабочем режиме.

4. Определить токи К.З. в указанных точках.

5. Выбрать автоматический фидерный выключатель и магнитные пускатели.

6. Выбрать и проверить уставки макимально- токовых защит.

Рис. 1 Схема электроснабжения участка

Дано:

Мощности электродвигателей (кВТ.):

М1 = 115 кВт; М2 = 95кВт; М3 = 75кВт; М4 = 50кВт.

cos ? = 0,8; з =0,9; cos ?св = 0,6;

Длина кабелей участка,м:

L1 = 20м; L2 = 150м; L3 = 0м; L4 = 11м; L5 = 0м; L6 = 11м; L7 = 15м.

Расчетная мощность трансформаторной подстанции определяется по формуле

(1)

где kс - коэффициент спроса, определяется по выражению:

Pуст - суммарная установленная мощность электроприемников участка, кВт;

cos св - средневзвешенный коэффициент мощности;

По расчетной мощности выбирается трансформаторная подстанция, которая должна удовлетворять условию

(2)

Согласно указанному требованию принимается трансформаторная подстанция типа ТСВП-400/6/0,69 со следующими техническими данными:

Выбор кабелей по допустимой нагрузке производится по условию

(3)

где Iдд - длительно допустимый по нагреву ток кабеля с соответствующим сечением;

Iр - рабочий ток кабеля.

Рабочий ток кабеля №1(фидерный) определяется как

Рабочий ток кабеля №2 определяется как

Рабочий ток кабеля №3 определяется как

Рабочий ток кабеля №4 определяется как

Рабочий ток кабеля №4 определяется как

Или

I1 = ?I2.3.4.5 = 125,9+104,0+82,1+54,7=366,7А



Разница в результатах объясняется тем, что в первом случае учтены режимы работы механизмов.

выбор типов и сечений кабелей:

Принимается кабель №1 типа КГТЭШ-6,3 с Iд.д=315 А.

315 296,3

Принимается кабель №2 типа КГЭШ с Iд.д=136 А.

136 125,9

Принимается кабель №3 типа КГЭШ с Iд.д=136 А.

136 104,0

Принимается кабель №4 типа КГЭШ с Iд.д=105 А.

105 82,1

Принимается кабель №5 типа КГЭШ с Iд.д=105 А.

105 54,7

Условие выполняется, значит кабели соответствуют условиям эксплуатации.

Таблица1

Обозначение по схеме	Расчетный ток кабеля, А	Принятый тип кабеля	Длительно допустимый ток, Iд.д.
	296,3	КГТЭШ-6,3	315
	125,9	КГЭШ	136
	104,0	КГЭШ	136
	82,1	КГЭШ	105
	54,7	КГЭШ	105



Потери напряжения в трансформаторе определяется по выражению

где

- коэффициент загрузки трансформатор

uа, uр относительные величины соответственно активной и реактивной составляющей напряжения короткого замыкания трансформатора, %.

Um - напряжение короткого замыкания трансформатора;

Относительные величины uа и uр вычисляются соответственно по формулам:

где Pк.з - потери мощности короткого замыкания в трансформаторе, для

данного трансформатора Pк.з = 4,7 кВт;

uк.з - напряжение короткого замыкания трансформатора, для данного

трансформатора uк.з = 3,5%.

=338/400=0,85



Тогда потеря напряжения в трансформаторе составит

Потеря напряжения в кабеле:

где Iр i - рабочий ток в кабеле;

rк i, xк i - соответственно активное и реактивное сопротивления

рассматриваемого кабеля.

Iр i =Sp/1.73*Uм=338/1,73*0,69=284А

rк i =0,0061Ом

xк i=0,0016Ом

rк i =0,423*0,15*1,97=0,13Ом

xк i=0,08*0,15=0,012Ом

Суммарные потери напряжения составят

допустимая потеря напряжения в сети определяется по выражению

где Uo - напряжение на вторичной обмотке при холостом ходе;

0,05 - допустимое отклонение напряжения на зажимах электродвигателей.



выполняется, следовательно, сеть удовлетворяет условиям эксплуатации.

где r - активное сопротивление;

х -индуктивное сопротивление

где 1,6 - суммарный переводной коэффициент расчётного от тока двухфазного к.з., определяемого для условий, способствующих его минимальному значению, к току трехфазного к.з., определяемому для условий, способствующих его максимальному значению.

Ток на низкой стороне трансформатора найдем аналитическим методом:

До остальных точек ток найдем методом приведенных длин и сведем данные в таблицу.



Lпр=L1 *К1+ L2 *К2+(n+1)*l,

Таблица 2

Точка Расчета к.з.	Номера кабелей до точки к.з.	Приведенная длина	Ток двухфазного к.з., А
К1			7994
К2	l1	44,4	6285
К3	l1	44,4	6285
К4	l1	44,4	6285
К5		349,9	1952
К6		76	5059
К7		88	4802
К7		100	4564

Для выбора пускозащитной аппаратуры и уставок срабатывания надо выбрать электродвигатели для данных мощностей.

Для М1 : ДКВ 280 L4 с Рдв=132кВт, Iн=150A, Iп=1065.

Для М2 : ЭДКО - 100 У5 с Рдв=105кВт, Iн=119A, Iп=485.

Для М3 : АВР 250 S4 с Рдв=75кВт, Iн=82A, Iп=574.

Для М4 : ВР225М4 с Рдв=55кВт, Iн=62A, Iп=378,2.

Рабочий ток, проходящий через автомат, равен 296,3(366,7)А. Исходя из этого, значение рабочего тока в качестве аппарата №1 принимается автоматический выключатель типа ВВ400ДО с Iн=400А. 400296,3А - условие выполняется. трансформаторный кабель токов фидерный

Величина уставки МТЗ для защиты магистрального кабеля определяется как

,



где Iн.пуск - номинальный пусковой ток наиболее мощного потребителя. В данном случае это двигатель конвейера, Iн.пуск = 1065А;

Iн.р - сумма номинальных токов всех остальных токоприемников. Согласно таблице 1 Iн.р= 240,8А.

Тогда

Iу 1065 + 240,8

Iу 1306,8А.

Принимается Iу=1400А.

Выбранная уставка проверяется по расчетному минимальному току двухфазного к.з. в наиболее удаленной точке защищаемой зоны. При этом отношение расчетного тока к току уставки должно удовлетворять условию

,

Согласно таблице 2 .

4,51,5.

Условие выполняется, значит уставка выбрана верно.

В качестве аппаратов №1,2,3,4 принимаются магнитные пускатели:

№1:

Iр.=125,9А

В качестве аппарата принимается магнитный пускатель типа ПВИ - 250 с Iн=250А.

. Iр.=125,9А

Iн.пуск=1065А. Принимается Iу=1065 А.

Принимается Iу=1100А.

1,5 - условие выполняется.

Принимается Iу=1100А.

№:2

Iн.пуск=485А, Iр.=104А

В качестве аппарата принимается магнитный пускатель типа ПВИ - 125 с Iн=125А.

1,5 - условие выполняется.

Принимается Iу=500А.

выбрана верно.

№:3

Iн.пуск=574А, Iр.=82,1А

В качестве аппарата принимается магнитный пускатель типа ПВИ - 125 с Iн=125А.

1,5 - условие выполняется.

Принимается Iу=600А.

выбрана верно.

№:4

Iн.пуск=378,2А, Iр.=54,7А

В качестве аппарата принимается магнитный пускатель типа ПВИ - 125 с Iн=125А.

1,5 - условие выполняется.

Принимается Iу=400А.

выбрана верно.



Список использованной литературы

1. Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки угольных шахт. Под общей редакцией В.В. Дегтярева, В.И. Серова, Г.Ю. Цепелинского - М:. Недра, 1988.- 727 с.: ил.

2. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах. Под ред. Б.Ф. Братченко. М., Недра, 1977.

3. Техническая документация ЗАО шахта «Распадская».

4. Справочник по шахтному транспорту. Под ред. Пейсаховича Г.Я., Ремизова И.П. М., Недра, 1977,-365с.:ил.

5. Пейсахович Г.Я., Ремизов И.П. Подземный транспорт шахт и рудников. Учебник для вузов М.: Недра, 1976, 313с.: ил.

6. Попов В.М. Водоотливные установки. Справочное пособие. М.: Недра, 1990.- 254с.: ил.

7. Хаджиков Р.Н. Горная механика. Издание 5-е, переработанное и дополненное М: Недра, 1973,- 424с.

9. Гаврилов П.Д., Гимельштейн Л.Я., Медведев А.Е. ”Автоматизация производственных процессов”. Учебник для вузов М.: Недра. 1985., 215с.

Размещено на Allbest.ru

...