Проектирование электроснабжения ремонтно-механического цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

Энергетическая политика РК предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования, реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией. Кроме прямого энерго- и ресурсосбережения существует целый ряд актуальных задач, решение которых в конечном итоге приводит к тому же эффекту в самих производственных установках, в производстве в целом. Сюда, в первую очередь, относится повышение надежности электроснабжения, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве. Но повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры системы электроснабжения. Также важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит, помимо прочих нежелательных явлений, к увеличению потерь электроэнергии как в электроприемниках, так и в сети. Важное значение приобрело измерение показателей качества электроэнергии. За последние десятилетия достигнуты значительные успехи не только в микроэлектронике, но и в электроаппаратостроении, в разработке новых электрических и конструкционных материалов, в кабельной технике. Эти достижения открывают новые возможности в способах канализации электроэнергии и в конструкции распределительных устройств (РУ). В частности, применение новых комплектных легко заменяемых узлов электрических сетей и сетевых устройств может потребоваться в быстро изменяющихся производственных условиях современных предприятий.

Объект исследования - ремонтно-механический цех.

Предмет исследования - проектирование электроснабжения ремонтно - механического цеха.

Целью данного дипломного проекта является овладение основами проектирования электроснабжения ремонтно- механического цеха.

Поставленная цель предполагает решение следующих задач:

1. изучить и проанализировать литературу, нормативные документы по электроснабжению объектов отрасли;

2. рассчитать характеристики данного оборудования;

3. спроектировать схему электроснабжения;

4. разработать мероприятия по правилам технической безопасности;

5. обобщить результаты, сделать выводы и оформить работу.

При написании дипломного проекта применялись методы сбора первичной информации, аналитический и метод систематизации.

Структура данной работы: 1) введение, 2) общая, экономическая, охраны труда и техники безопасности и графическая часть, 3) заключение, 4) список литературы.

1. Общая часть

1.1 Характеристика потребителей электроэнергии

Основу системы передачи электрической энергии от электрических станций, ее производящих, о крупных районов электропотребления и распределительных узлов ЭЭС составляют различные сети электропередач или отдельные электропередачи внутрисистемного и межсистемного значения (системообразующие сети), и питающие сети напряжением 220 кВ и выше. Их появление вызвано необходимостью размещения крупных ТЭС и АЭС за пределами жилых зон, а так же возможностью выработки части ЭЭ гидроэлектростанциями, расположенными на относительно удаленным расстоянии от городов. Внутрисистемные и межсистемные магистральные линии электропередачи, включая дальние (протяженные) ЛЭП, объединяющие на совместную (параллельную) работу электростанции и более крупные подстанции (районы потребления), составляет системообразующую сеть. Назначение такой сети - формирование ЭЭС и одновременно выполнение функции передачи, транзита электрической энергии. Номинальное напряжение линии электропередачи зависит от передаваемой мощности, количества цепей и расстояния (дальности), на которое передается электроэнергия. Выбор номинальных напряжений выполняют на этапе проектирования систем передачи ЭЭ. В данном случае необходимо отметить, что чем больше передаваемая мощность и протяженность линии, тем выше по техническим и экономических причинам должно быть номинальное напряжение электропередачи электроэнергии по проводам.

Электроснабжение объекта может осуществляться от собственной электростанции, энергетической системы при наличии собственной электростанции.

Требования, представляемые к надёжности электроснабжения от источников питания, определяются потребляемой мощностью объекта и его видом.

Приёмники электрической энергии в отношении обеспечения надёжности электроснабжения разделяются на несколько категорий. Первая категория - электроприёмники, перерыв электроснабжения, которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, расстройство сложного технологического процесса, массовый брак продукции.

Из состава электроприёмников первой категории выделяется особая группа (нулевая категория) электроприёмников, бесперебойная работа, которых не обходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования.

Вторая категория - электроприёмники, перерыв электроснабжения, которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприёмников второй категории не более 30 минут.

Третья категория - все остальные электроприёмники, не подходящие под определение первой и второй категорий.

Электроприёмники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них переключение на резервный должно осуществляться автоматически. Согласно определению ПУЭ независимыми источниками питания являются такие, на которых сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках, питающих эти электроприёмники. Согласно ПУЭ к независимым источникам могут быть отнесены две секции или системы шин одной или двух электростанций или подстанций при соблюдении следующих условий:

- каждая эта секция или система шин питается от независимых источников.

- секции шин не связаны между собой или же имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций шин.

1.2 Список наименования электрооборудования

Таблица 1 Наименования электрооборудования

№	Наименования электрооборудования	Количество	Рн квт	?Рн квт	Кu	cosц	tgц
1	Вентилятор	2	55	110	0,7	0,8	0,75
2	Сварочный агрегат ПВ=40%	3	14	42	0,2	0,4	2,29
3	Токарный автомат	3	10	30	0,17	0,65	1,17
4	Зубо-фрезерный станок	3	20	60	0,14	0,5	1,73
5	Кругло- шлифовальный станок	3	5	15	0,14	0,5	1,73
6	Точильный станок	3	1,5	4,5	0,14	0,5	1,73
7	Сверлильный станок	2	3,4	6,8	0,14	0,5	1,73
8	Фрезерный станок	6	12	72	0,14	0,5	1,73
9	Плоско- шлифовальный станок	2	17,2	34,4	0,14	0,5	1,73
10	Строгальный станок	3	4,5	13,5	0,14	0,5	1,73
11	Фрезерные станки	4	7,5	30	0,14	0,5	1,73
12	Расточно-токарный станок	3	4	12	0,14	0,5	1,73
13	Мостовой кран ПВ=60%	2	30	60	0,1	0,5	1,73

2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к оп ределению максимальных (P_м Q_м S_м) расчетных нагрузок группы электроприемников.

P_м = K_м P_м; Q_м = K`_м Q_м; S_м = (1.1)

где P_м - максимальная активная нагрузка, кВт

Q_м - максимальная реактивная нагрузка, квар

S_м - максимальная полная нагрузка, кВА

K_м - коэффициент максимума активной нагрузки

K`_м - коэффициент максимума реактивной нагрузки

P_см - средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт

Q_см - средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену квар

P_см = K_и P_н; Q_м = P_см tg (1.2)

где K_и - коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации

P_н - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт

Tg - коэффициент реактивной мощности

K_м = F(K_и n_э) определяется по таблицам, а при отсутствии их может быть вычеслен по формуле

K_м = 1+ (1.3)

где - эффективное число электроприемников;

- средний коэффициент использования группы электроприемников

= (1.4)

где , - суммы активных мощностей за смену и номинальных в группе электроприемников, кВт;

n_э = F(n, m, ) может быть определено по упрощенным вариантам

где n - фактическое число электроприемников в группе;

m - показатель силовой сборки в группе

m = (1.5)

где , - номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе кВт

В соответствии с практикой проектирования принимается K`<sub>м</sub> = 1,1 при n<sub>э</sub> ? 10; K`_м = 1 при n_э ? 10;

Таблица 1.2- приведенная нагрузка,кВт

Секция 1	Приведенная нагрузка,кВт	Секция 2
ШМА-1			ШМА-2
Вентилятор 55x1	55	55	Вентилятор 55x1
Сварочный агрегат ПВ=40% 8,8x1	8,8	17,6	Сварочный агрегат ПВ=40% 8,8x2
Токарный автомат 10x2	20	10	Токарный автомат 10x1
Зубо-фрезерный станок 20x2	40	20	Зубо-фрезерный станок 20x1
Кругло- шлифовальный станок 5 x1	5	10	Кругло-шлифовальный станок 5 x2
Точильный станок 1,5 x1	1,5	3	Точильный станок 1,5 x2
Сверлильный станок 3,4 x1	3,4	3,4	Сверлильный станок 3,4 x1
Фрезерный станок 12 x3	36	36	Фрезерный станок 12 x3
Плоско-шлифовальный станок 17,2 x1	17,2	17,2	Плоско- шлифовальный станок 17,2 x1
Строгальный станок 4,5 x1	4,5	9	Строгальный станок 4,5 x2
Фрезерные станки 7,5 x2	15	15	Фрезерные станки 7,5 x2
Расточно-токарный станок 4 x2	8	4	Расточно-токарный станок 4 x1
Мостовой кран ПВ=60% 23,2 x1	23,2	23,2	Мостовой кран ПВ=60% 23,2 x1
Всего			Всего

электроснабжение ремонтный механический цех

Определяем номинальную мощность сварочного агрегата

Р_ном = Р_п x =14x = 8,8 кВт

Определяем номинальную мощность мостового крана

Р_ном = Р_п x =30 x = 23,2 кВт

ПО ШМА -1

1.Вентилятор

? P_ном = 55; cosц = 0,8; tgц = 0,75; Кu = 0,7

P_см = Ku · Pном = 0,7 · 55 = 38,5 кВт

Q_см = P_см·tgц=38,5 · 0,75 = 28,9 кВАр

2.Сварочный агрегат

? P_ном = 8,8; cosц = 0,4; tgц = 2,29; Кu = 0,2

P_см =Ku · Pном = 0,2 · 8,8 = 1,76 кВт

Q_см = P_см·tgц=1,76 · 2,29 = 4,1 кВАр

3.Токарный автомат

? P_ном = 20; cosц = 0,65; tgц = 1,17; Кu = 0,17

P_см =Ku·Pном = 0,17 · 20 = 3,4 кВт

Q_см = P_см·tgц = 3,4 · 1,17 = 3,97 кВАр

4. Зубо-фрезерный станок

? P_ном = 40; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 40 = 5,6 кВт

Q_см = P_см·tgц = 5,6 · 1,73 = 9,68 кВАр

5. Кругло- шлифовальный станок

? P_ном = 5; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см = Ku·Pном = 0,14 · 5 =0,7 кВт

Q_см = P_см·tgц = 0,7 · 1,73 = 1,21 кВАр

6. Точильный станок

? P_ном = 1,5; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 1,5 = 0,21 кВт

Q_см = P_см·tgц = 0,21 · 1,73 = 0,36 кВАр

7. Сверлильный станок

? P_ном = 3,4; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 3,4 = 0,48 кВт

Q_см = P_см·tgц = 0,48 · 1,73 = 0,83 кВАр

8. Фрезерный станок

? P_ном = 36; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 36 = 5,1 кВт

Q_см = P_см·tgц = 5,1 · 1,73 = 8,82 кВАр

9. Плоско-шлифовальный станок

? P_ном = 17,2; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 17,2 = 2,4 кВт

Q_см = P_см·tgц = 2,4 · 1,73 = 4,2 кВАр

10.Строгальный станок

? P_ном = 4,5; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 4,5 = 0,63 кВт

Q_см = P_см·tgц = 0,63 · 1,73 = 1,1 кВАр

11.Фрезерные станки

? P_ном = 15; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 15 = 2,1 кВт

Q_см = P_см·tgц = 2,1 · 1,73 = 3,63 кВАр

12.Расточно-токарный станок

? P_ном = 8; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 8 = 1,12 кВт

Q_см = P_см·tgц = 1,12 · 1,73 = 1,94 кВАр

13.Мостовой кран ПВ

? P_ном = 23,2; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,1

P_см =Ku·Pном = 0,1 · 23,2 = 2,32 кВт

Q_см = P_см·tgц = 2,32 · 1,73 = 4,1 кВАр

? P_см = 38,5+1,76+3,4+5,6+0,7+0,21+0,48+5,1+2,4+0,63+2,1+1,12+2,32 = =64,3кВт

? Q_см=28,9+4,1+3,97+9,68+1,21+0,36+0,83+8,82+4,2 +1,1+3,63+1,94+4,1 = =72,8 кВАр

?S_см = == 97,1 кВА

Рном макс Ѕ = 55/2 = 27,5 кВт

P_n¹=55 квт

n=19; n<sup>`</sup> =1; n<sub>ж</sub>=n`/n=1/19 = 0,05

P_ж=Pn`/Pном=55/237,6 = 0,23

n_жэ=ѓ(n_ж;P_ж) = 0,64

n_э=n_жэ·n=0,64 · 19 = 12,1

n_э=12

Ku.c = ? P_см / ? P_ном = 64,3/237,6 = 0,27

Kмакс = ѓ(n_э;Ku)=1,52

Рмакс кп-1 = Kмакс P_см = 1,52 • 64,3 = 97,7

Qмакс = 1,1 • Q_см=1,1 • 72,8 = 80,1

Sмакс = == 126,3

Iмакс = Sмакс/·Uном = 126,3/1,73_0,38 = 192,2 А

ПО ШМА-2

1.Вентилятор

? P_ном = 55; cosц = 0,8; tgц = 0,75; Кu = 0,7

P_см = Ku · Pном = 0,7 · 55 = 38,5

Q_см = P_см·tgц=38,5 · 0,75 = 28,9

2.Сварочный агрегат

? P_ном = 17,6; cosц = 0,4; tgц = 2,29; Кu = 0,2

P_см =Ku · Pном = 0,2 · 17,6 = 3,52

Q_см = P_см·tgц=3,52 · 2,29 = 8,1

3.Токарный автомат

? P_ном = 10; cosц = 0,65; tgц = 1,17; Кu = 0,17

P_см =Ku·Pном = 0,17 · 10 = 1,7

Q_см = P_см·tgц = 1,7 · 1,17 = 1,99

4. Зубо-фрезерный станок

? P_ном = 20; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 20 = 2,8

Q_см = P_см·tgц = 2,8 · 1,73 = 4,8

5. Кругло- шлифовальный станок

? P_ном = 10; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см = Ku·Pном = 0,14 · 10 =1,4

Q_см = P_см·tgц = 1,4 · 1,73 = 2,42

6. Точильный станок

? P_ном = 3; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 3 = 0,42

Q_см = P_см·tgц = 0,42 · 1,73 = 0,72

7. Сверлильный станок

? P_ном = 3,4; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 3,4 = 0,48

Q_см = P_см·tgц = 0,48 · 1,73 = 0,83

8. Фрезерный станок

? P_ном = 36; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 36 = 5,1

Q_см = P_см·tgц = 5,1 · 1,73 = 8,82

9. Плоско-шлифовальный станок

? P_ном = 17,2; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 17,2 = 2,4

Q_см = P_см·tgц = 2,4 · 1,73 = 4,2

10.Строгальный станок

? P_ном = 9; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 9 = 1,26

Q_см = P_см·tgц = 1,26 · 1,73 = 2,2

11.Фрезерные станки

? P_ном = 15; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 15 = 2,1

Q_см = P_см·tgц = 2,1 · 1,73 = 3,63

12.Расточно-токарный станок

? P_ном = 4; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,14

P_см =Ku·Pном = 0,14 · 4 = 0,56

Q_см = P_см·tgц = 0,56 · 1,73 = 0,97

13.Мостовой кран ПВ

? P_ном = 23,2; cosц = 0,5; tgц = 1,73; Кu = 0,1

P_см =Ku·Pном = 0,1 · 23,2 = 2,32

Q_см = P_см·tgц = 2,32 · 1,73 = 4,1

? P_см = 38,5+3,52+1,7+2,8+1,4+0,42+0,48+5,1+2,4+1,26+2,1+0,56+2,32 = 60,6

? Q_см=28,9+8,1+1,99+4,8+1,42+0,72+0,83+8,82+4,2 +2,8+3,63+0,97+4,1 = 71,3

?S_см = == 93,5

Рном макс Ѕ = 55/2 = 27,5 кВт

P_n¹=55 квт

n=19; n<sup>`</sup> =1; n<sub>ж</sub>=n`/n=1/20 = 0,05

P_ж=Pn`/Pном=55/223,4 = 0,24

n_жэ=ѓ(n_ж;P_ж) = 0,64

n_э=n_жэ·n=0,64 · 20 = 12,8

n_э=13

Ku.c = ? P_см / ? P_ном = 60,6/223,4 = 0,27

Kмакс = ѓ(n_э;Ku)=1,52

Рмакс кп-1 = Kмакс P_см = 1,52 • 60,6 = 92,1

Qмакс = 1,1 • Q_см=1,1 • 71,3 = 78,4

Sмакс = == 120,9

Iмакс = Sмакс/·Uном = 120,9/1,73_0,38 = 184,1 А

2.2 Компенсация реактивной мощности

Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:

- расчетную реактивную мощность КУ

- тип компенсирующего устройства

- напряжение КУ

Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из соотношения

Q_к.р = бP_м (tg - tg_к) (1.6)

где Q_к.р - расчетная мощность КУ, квар;

б - коэффициент, учитывающий повышение естественным способом, принимается б = 0,9

tg, tg_к - коэффициент реактивной мощности до и после компенсации.

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения _к = 0,92 …0,95.

Задавшись _к из этого промежутка, определяют tg_к

Значения P_м, tg выбираются по результату расчета нагрузок из сводной ведомости нагрузок.

Задавшись типом КУ, зная Q_к.р и напряжение, выбирают стандартную компенсирующую установку, близкую по мощности. Применяются комплектные конденсаторные установки (ККУ) или конденсаторы, предназначенные для этой цели.

Таблица 1.3-расчетные данные

Параметры	cosц	tgц	Pм квт	Qм ква	Sм ква
Всего на стороне ВН	0,65	1,15	189,8	158,5	247,2

сosц = Рсм У/Sсм У = 124,9/190,6 = 0,65

?S_см = == 190,6

tgц = Qсм У/Pсм У = 144,1/124,9 = 1,15

Коэффицент мощности до подключения компенсируюшего устройства

сosц = Рм /Sм

сosц = 189,8/247,2 = 0,76

Выбираем компенсируюшее устройство

Q`max = Qmax - Qc квар

Q`max = 158,5 - 150 = 8,5 квар

УКН - 0,38 - 150 квар, мощность и ступени регулирования 2х75 квар

Мощность после компенсации реактивной мощности

Sмакс === 189,9

cosц = Рм/Sм = 189,8/189,9 = 0,99

tgц = 0,31

Расчитывая потери выбираем расчетную мощность трансформаторов

Sр = 0,7 S_вн = 0,7 • 209,1 = 146,3

?Рт = 0,02 S _нн = 0,02 • 189,9 = 3,7

?Qт = 0,1 S_нн = 0,1 • 189,9 = 18,9

?Sт = ==19,2

Выбираем трансформатор типа

ТМ - 250 - 10/0,4

Rт = 9,4 Ом Pх.х=0,74 квт

Xт = 27,2 Ом Pк.з=3,7 квт

Zт = 28,7 Ом Uк.з = 4,5%

Z=31,2 Ом Я х.х=2,3%

К₃== = 0.42

Таблица 1.4- данные компенсирующих устройств

Параметры	cosц	tgц	Pм квт	Qм ква	Sм ква
Всего с К.У на стороне НН	0,65	1,15	189,8	158,5	247,2
К.У				2х75
Всего с К.У на стороне ВН	0,99	0,31	189,8	8,5	189,9
Потери			3,7	18,9	19,2
Всего с К.У на стороне ВН			193,5	27,4	209,1

2.3 Выбор аппаратов защиты

Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен, тип его и число фаз.

Токи (в амперах) в линии определяются по формуле

I_Т = - сразу после трансформатора (1.7)

где - номинальная мощность трансформатора, кВА

- номинальное напряжение РУ, кВ;

Принимается = 0,4 кВ.

I_РУ = - линия к РУ (РП или шинопровод), (1.8)

где - максимальная расчетная мощность РУ, кВА

- номинальное напряжение РУ, кВ.

Принимается = 0,38 кВ

I_д = - линия к ЭД переменного тока, (1.9)

где - мощность ЭД переменного тока, кВт

- номинальное напряжение ЭД, кВ

КПД ЭД, отн.ед.

Примечание. Если ЭД повторно - кратковременного режима, то P_д = P_д.п

I_св = - линия к сварочному трансформатору, (1.10)

где - полная мошность сварочного 3 - фазного трансформатора кВА

ПВ - продолжительность включения,отн.ед.

В сетях напряжение менее 1 кВ в качестве аппаратов защиты могут применяться автоматические выключатели (автоматы), предохранители и тепловые реле.

Автоматы выбираются согласно условиям:

I_н.а ? I_н.р; I_н.р ? I_дл - для линии без ЭД; (1.11)

V_н.а ? V_c; I_н.р ? 1,25 I_дл - для линии с одним ЭД; (1.12)

I_н.р ? 1,1 I_м - для групповой линии с несколькими ЭД (1.13)

где I_н.а - номинальный ток автомата, А;

I_н.р - номинальный ток расцепителя, А;

I_дл - длительный ток в линии, А

I_м - максимальный ток в линии, А;

V_н.а - номинальное напряжение автомата, В;

V_c - напряжение сети, В;

K_o ? ;

I_o ? I_дл - для линии без ЭД;

I_o ? 1,2 I_н - для линии с одним ЭД;

I_o ? 1,2 I_пик - для групповой линии с несколькими ЭД, (1.14)

где K_o - кратность отсечки;

I_o - ток отсечки, А;

I_н - пусковой ток, А

I_п = K_п I_н.д (1.15)

где K_п - кратность пускового тока. Принимается K_п = 6,5…7,5 - для АД;

K_п = 2…3 - для СД и МПТ;

I_н.д - номинальный ток, А;

I_пик - пиковый ток, А;

I_пик= I_п.нб + I_м - I_н.нб (1.16)

где I_п.нб - пусковой ток наибольшего по мощности ЭД, А;

I_н.нб - номинальный ток наибольшего в группе ЭД, А;

I_м - максимальный ток на группу, А;

Зная тип, I_н.а и число полюсов автомата, выписываются все каталожные данные. Предохранители выбираются согласно условиям:

I_вс ? I_дл - для линии без ЭД; (1.17)

I_вс ? - для линии с ЭД и тяжелым пуском; (1.18)

I_вс ? - для линии с ЭД и легким пуском; (1.19)

I_вс ? - для линии к РУ (РП или шинопровод) (1.20)

I_вс ? 1,2I_вс - для линии к сварочному трансформатору (1.21)

где I_вс - ток плавкой вставки, А; I_н.п ? I_вс

где I_н.п - номинальный ток предохранителя, А

Тепловое реле выбираются согласно условию

I_тр ? 1,25 I_н.д (1.22)

где I_тр - ток теплового реле, номинальный, А

Наиболее современными являются автоматы серии ВА и АЕ, предохранители серии ПР и ПН, тепловые реле серии РТЛ. Проводники для линии ЭСН выбираются с учетом соответствия аппарату защиты согласно условиям:

I_доп ? K_зщI_{у (Н)} - для линии, защищеной автоматом с комбинированным расцепителем;

I_доп ? K_зщI_вс - для линии, защищенной только от КЗ предохраниетелей;

I_доп ? K_зщI_тр - для линии ток проводника, А

K_зщ - коэффициент защиты

Принимают K_зщ = 1,25 - для взрыво- и пожароопасных помещений; K_зщ = 1- для нормальных (неопасных) помещений; K_зщ = 0,33 - для предохранителей без тепловых реле линии. По типу проводника, числу фаз и условию выбора формируется окончательно марка аппарата защиты.

Рассчитываются и выбираются АЗ типа ВА (наиболее современные).

1. Выбор автоматов в вода и питаюшей линии для РУ.

I_T === 380,5 A

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ? I_т = 380,5 А

Выбераем автомат типа

ВА 51-35

U_н.а. = 380В

I_н.а. = 400А

I_н.р. = 400А

І_у(н) = 1,25 I_н.р

І_у(кз) = 12 I_н.р

І_откл = 15кА

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

І_доп ? К_защ. І_у(н) = 1,25 • 400 = 500 А

Где К_защ. =1.

АВВГ - 2х (3х185) І_доп= 2•270А

По [5. с.100] выбираем

ШРА - 4 - 400 - 32 - У3

U_н.ш. = 660В

I_н.ш. = 400А

i_g = 35кА

x₀ = 0.1 Ом/км

r₀ = 0.13 Ом/км

z₀ = 0.1 Ом/км

?Uo =8.5 • 10^-2 B/м

Сечение шинопровода а х b = 80х5 мм

Выбор автоматов в вода и питаюшей линии для ШМА-1

Определяем длительный ток линии.

І_дл= I_н = 192,2 А

I_н.р. ? І_?за? = 192,2 А

I_н.а. ? I_нр

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 35.

U_н.а. = 380В

I_н.а. = 250А

I_н.р. = 200А

І_у(н) = 1,25 I_н.р

І_у(кз) = 12 I_н.р

І_откл = 15 кА

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

І_доп ?К_защ. І_у(н) =1,25*200=250 А

где К_защ. =1.

АВВГ - (3 х 185мм²) І_доп = 270 А

2. Выбор автоматов в вода и питаюшей линии для потребителей ШМА-1.

1. Вентилятор

Определяем длительный ток линии

I_дл = = = 112,1 A

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ? 1,25І_?за? = 1,25 • 112,1 = 140,1 А

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380В

I_н.а. = 160А

I_н.р. = 160 А

І_у(н) = 1,25 I_н.р

І_у(кз) = 10 I_н.р

І_откл = 12,5 кА

І₀ ? 1,2 І_п = 1.2 • 6.5 • 112,1 = 874,4

K₀ ?== 5,4 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ? К_доп. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп? К_защ. І_у(н) = 1,25 •160 = 200 А

АВВГ - (3 х 120мм²) І_доп = 200 А

2. Сварочный агрегат

Определяем длительный ток линии

I_дл === 33,5 A

I_н.р. ?1,25 І_?за? =1,25 • 33,5 = 41,9 А

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 31 - 1

U_н.а. =380В

I_н.а. =100А

I_н.р. =50А

І_у(н) =1,35 I_н.р

І_у(кз) =7 I_н.р

І_откл =5кА

Выбираем питающию линию.

І_доп ? К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа НРГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) = 1,35 • 50 = 67,5 А

НРГ - 3х10 мм² І_доп = 70

3. Токарный автомат

Определяем длительный ток линии

I_дл === 20,3

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 І_?за? =1,25•20,3 = 25,4

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 31

U_н.а. =380В

I_н.а. =100А

I_н.р. =31.5А

І_у(н) =1,35 I_н.р

І_у(кз) =7 I_н.р

І_откл =5кА

І₀ ?1,2 І_п=1,2 • 6,5 • 20,3 = 158,3

K₀ ?== 5,02 K₀ =7

Выбираем питающию линию

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 31.5 = 42,5 А

АВВГ - 3х 25мм² І_доп = 60 А

4. Зубо-фрезерный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл === 40,7

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? = 1,25 • 40,7 = 50,9 А

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 31 - 1

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 100 А

I_н.р. = 63 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 7 I_н.р

І_откл = 5 кА

І₀ ?1,2 І_п=1,2 • 6,5 • 40,7 = 317

K₀ ?== 5,03 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 63 = 85А

АВВГ - 3 х 35мм² І_р?? = 90 А

5. Кругло- шлифовальный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл == = 12,5 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? =1,25 • 12,5 = 15,6

Выбераем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 25 А

I_н.р. = 16 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 10 I_н.р

І_откл = 2,5 кА

І₀ ?1,2 І_п = 1,2 • 6,5 • 12,5 = 97,5

K₀ ?== 6 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 16 = 21,6 А

АВВГ - 3 х 4мм² І_доп= 27 А

6.Точильный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл == = 3,1 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? =1,25 • 3,1 = 3,8

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 25 А

I_н.р. = 4 А

І_у(н) = 1,2 I_н.р

І_у(кз) = 14 I_н.р

І_откл = 3 кА

І₀ ?1,2 І_п = 1,2 • 6,5 • 3,1 = 24,2

K₀ ?== 6 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,2 • 4 = 4,8 А

АВВГ - 3 х 2,5мм² І_доп= 19 А

7.Сверлильный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл == = 7,1 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? =1,25 • 7,1 = 8,9

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 25 А

I_н.р. = 10 А

І_у(н) = 1,2 I_н.р

І_у(кз) = 14 I_н.р

І_откл = 3 кА

І₀ ?1,2 І_п = 1,2 • 6,5 • 7,1 = 55,4

K₀ ?== 5,5 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,2 • 10 = 12 А

АВВГ - 3 х 2,5мм² І_доп= 19 А

8.Фрезерный станок

I_дл == = 24,4 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 І_?за? =1,25•24,4 = 30,5

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 31

U_н.а. =380В

I_н.а. =100А

I_н.р. =31.5А

І_у(н) =1,35 I_н.р

І_у(кз) =7 I_н.р

І_откл =5кА

І₀ ?1,2 І_п=1,2 • 6,5 • 24,4 = 190

K₀ ?== 6,04 K₀ =7

Выбираем питающию линию

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 31.5 = 42,5 А

АВВГ - 3х 25мм² І_доп = 60 А

9.Плоско-шлифовальный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл === 35,1

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? = 1,25 • 35,1 = 43,8 А

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 31 - 1

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 100 А

I_н.р. = 50 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 7 I_н.р

І_откл = 5 кА

І₀ ?1,2 І_п=1,2 • 6,5 • 35,1 = 273

K₀ ?== 5,4 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 50 = 67,5А

АВВГ - 3 х 25мм² І_р?? = 75 А

10.Строгальный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл == = 9,2 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? =1,25 • 9,2 = 11,5

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 25 А

I_н.р. = 16 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 10 I_н.р

І_откл = 2,5 кА

І₀ ?1,2 І_п = 1,2 • 6,5 • 9,2 = 71,7

K₀ ?== 4,4 K₀ =5

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 16 = 21,6 А

АВВГ - 3 х 4мм² І_доп= 27 А

11. Фрезерные станки

Определяем длительный ток линии

I_дл == = 18,7 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? =1,25 • 18,7 = 23,3

Выбераем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 25 А

I_н.р. = 20 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 14 I_н.р

І_откл = 3,0 кА

І₀ ?1,2 І_п = 1,2 • 6,5 • 18,7 = 145,8

K₀ ?== 6,01 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н =1,35 • 20 = 27 А

АВВГ - 3 х 2,5мм² І_р?? = 29 А

12.Расточно-токарный станок

Определяем длительный ток линии

I_дл == = 8,1 А

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? =1,25 • 8,1 = 10,1

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 25

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 25 А

I_н.р. = 12,5 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 10 I_н.р

І_откл = 2,5 кА

І₀ ?1,2 І_п = 1,2 • 6,5 • 8,1 = 63

K₀ ?== 5,1 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 12,5 = 16,8 А

АВВГ - 3 х 2,5мм² І_доп= 19 А

13.Мостовой кран

I_дл === 47,2

I_н.а. ? I_нр

I_н.р. ?1,25 • І_?за? = 1,25 • 47,2 = 59 А

Выбираем автомат типа

ВА 51 - 31 - 1

U_н.а. = 380 В

I_н.а. = 100 А

I_н.р. = 63 А

І_у(н) = 1,35 I_н.р

І_у(кз) = 7 I_н.р

І_откл = 5 кА

І₀ ?1,2 І_п=1,2 • 6,5 • 47,2 = 368

K₀ ?== 5,8 K₀ =7

Выбираем питающию линию.

І_доп ?К_защ. І_у(н)

Согласно АЗ выбираем кабель типа АВВГ

здесь К_защ. =1.

І_доп ? К_защ. І_у(н) =1,35 • 63 = 85А

АВВГ - 3 х 35мм² І_р?? = 90

Для ШМА-2 выбираем аналогично

2.1 Расчет токов короткого замыкания

Рассчитать токи короткого замыкания (КЗ) - это значит:

1. - по расчетной схеме составить схему замещения, выбрать точки КЗ;

2. - рассчитать сопротивления

3. - определить в каждой выбранной точке 3-фазные,2-фазные,1-фазные токи КЗ, заполнить ведомость токов КЗ.

4. - схема замещения представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи - электрическими. Точки КЗ выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприемнике.

Рисунок 2.1- схема замещения для расчета трехфазных токов К.З

ВЛ АС - 3 х 16/1,8 мм² І_доп =110А

x₀ =0.4 Ом/км

Х`_с = x₀ Lc=0.4 • 10 = 4 Ом

r₀ ===2.1 Ом

R`c= r₀ • Lc = 2,1 • 10 = 21 Ом

Сопротивление приводим к НН

Rc= R`c()²= 21()²•10³ = 33,6 мОм

Х`<sub>с</sub> = Х`c()²= 4()²•10³ = 6,4 мОм

Для трансформатора по таблице 1.9.1

Rт = 9,4 Ом

Xт = 27,2 Ом

Zт = 28,7 мОм

Z= 312 Ом

Для автоматов по таблице 1.9.3

1SF R_1SF = 0,15 X_1SF = 0,17 R_||1SF = 0,4

SF1 R_SF1 = 0,4 X_SF1 = 0,5 R_||SF1 = 0,6

SF R_SF = 0,7 X_SF = 0,7 R_||SF = 0,7

Для кабельных линии по таблице 1.9.5

КЛ 1: r`_o = 0,169; X_o = 0,78

R_{КЛ 1} = r_o L_{КЛ 1} =0,169 • 10 = 1,6 мОм

х_{КЛ 1} = х_o L_{КЛ 1} =0,78 • 10 = 7,8 мОм

КЛ 2: r_o = 0,261

х_o = 0,08

R_{КЛ 2} = 0,261 • 16 = 4,1 мОм

х_{КЛ 2} = 0,08 • 16 = 1,3 мОм

Для шинопровода ШРА 400 - 32 по таблице 1.9.7

r_o = 0,15 х_o = 0,17

r_{o ээ} = 0,3 х_oээ = 0,24

R_ш = r_o L_ш =0,15 • 2 = 0,3 мОм

Х_ш = х_o L_ш =0,17 • 2 = 0,34 мОм

Для распределительных ступеней таблица 1.9.4

R_{c 1} = 15 мОм

R_{c 2} = 20 мОм

3. Расчет эквивалентных сопротивлении между точками К.З

R_{э 1} = R_c + R_т + R_{1 SF} + R_{ээ SF} + R_{c 1} = 33,6+9,4+0,15+0,4+15= 58,55 мОм

х_{э 1} = х_c + х_т + х_{1 SF} = 6,4+27,2+0,17 = 33,77 мОм

R_{э 2} = R_{SF 1} + R_{ээ SF 1} + R_{КЛ 1} + R_ш + R_{с 2} = 0,4 + 0,6 + 1,6 + 0,3 + 20 = 22,9 мОм

х_{э 2} = х_{SF 1} + х_{КЛ 1} + х_ш = 0,5+ 7,8 + 0,34 = 8,64 мОм

R_{э 3} = R_SF + R_{ээ SF} + R_{КЛ 2} = 0,7 + 0,7 + 4,1 = 5,5 мОм

х_{э 3} = х_SF + х_{КЛ 2} = 0,7 + 1,3 = 2 мОм

4. Расчет сопротивлении до каждой точками К.З

R_{к 1} = R_{э 1} = 58,55 мОм; х_{к 1} = х_{э 1} = 33,77 мОм

Z_{к 1} = == 67,5 мОм

Rк ₂ = R_{э 1} + R_{э 2} = 58,55 + 22,9 = 81,45 мОм

хк ₂ = х_{э 1} + х_{э 2} = 33,77 + 8,64 = 42,41 мОм

Z_{к 2} = == 91,8 мОм

Rк ₃ = R_{к 2} + R_{э 3} = 81,45 + 5,5 = 86,95 мОм

хк ₃ = х_{к 1} + х_{э 3} = 42,41 + 2 = 44,41 мОм

Z_{к 3} = == 97,6 мОм

= = 1,7; = = 1,9; = = 1,9

5. Определяем коэффициент Ку и q.

Ky₁ = F() = F(1,7) = 1,0

Ky₂ = F() = F(1,9) = 1,0

Ky₃ = F() = F(1,9) = 1,0

q₁ = = = 1

q₂ = q₃ = 1

6. Определяем 3^ф и 2^ф токи К,З.

= = = 3,4 кА

= = = 2,4 кА

= = = 2,2 кА

Iук₁ = q₁ = 3,4 кА

Iук₂ = q₂ = 2,4 кА

Iук₃ = q₃ = 2,2 кА

i ук₁ = Ky₁ = 1,41 • 1,0 • 3,4 = 4,8 кА

i ук₂ = Ky₂ = 1,41 • 1,0 • 2,4 = 3,4 кА

i ук₃ = Ky₃ = 1,41 • 1,0 • 2,2 = 3,1 кА

= = 0,87 • 3,4 = 2,9 кА

= = 0,87 • 2,4 = 2,1 кА

= = 0,87 • 2,2 = 1,9 кА

Рисунок 2.2-схема замещения для расчета однофазных токов К.З.

Для кабельных линии

= х_o L_{кл 1} = 0,15 • 10 = 1,5 мОм

= 2r_o L_{кл 1} = 0,169 • 2 • 10 = 3,4 мОм

= r_{o ээ ш} L_ш = 0,17 • 2 = 0,34 мОм

= х_{o ээ ш} L_ш = 0,24 • 2 = 0,48 мОм

= 2r_o L_{кл 2} = 2 • 0,261 • 16 = 8,3 мОм

= х_{o ээ} L_{кл 2} = 0,08 • 16 = 1,3 мОм

Z_{ээ 1} = 15 мОм

= + + + = 15 + 3,4 + 0,34 + 20 = 38,7 мОм

= + = 1,5 + 0,48 = 1,98 мОм

Z_{ээ 2} == = 38,7 мОм

= + = 38,7 + 8,3 = 47 мОм

= + = 1,98 + 1,3 = 3,3 мОм

Z_{ээ 3} == = 47,1 мОм

= = = 1,9 кА

= = = 1,5кА

= = = 1,4 кА

Таблица 2.1-данные расчетов токов КЗ

Точки К.З	Rк мОм	Xк мОм	Zк мОм	Rк/Хк	Ку	Q	кА	i у кА	кА	кА	Zп мОм	кА
K1	58,55	33,77	67,5	1,7	1,0	1	3,4	4,8	3,4	2,9	15	1,9
K2	81,45	42,41	91,8	1,9	1,0	1	2,4	3,4	2,4	2,1	38,7	1,5
K3	86,95	44,41	97,6	1,9	1,0	1	2,2	3,1	2,2	1,9	47,1	1,4

2.2 Проверка элементов цеховой сети

1. Проверяем по условиям токов К.З

А) Проверяем надежность срабатывания А.З.

1 SF; ? 3 Iн.р (1SF)

1,9 > 3 • 0,4кА = 1,2 кА

SF 1; ? 3 Iн.р (SF1)

1,5 > 3 • 0,25 = 0,75кА

SF; ? 3 Iн.р (SF)

1,4 > 3 • 0,16 = 0,48 кА

Обеспечивается надежность срабатывания А.З.

б) Проверяем на надежность отключения.

1 SF; Iоткл (1SF) ?

25 > 1,41 • 3,4 = 4,7 кА

SF 1; Iоткл (SF1) ?

25 > 1,41 • 2,4 = 3,4 кА

SF; Iоткл (SF) ?

25 > 1,41 • 2,2 = 3,1 кА

Автоматы надежно отключает при К.З.

в) Настройка по пусковому току был расчитан при выборе Ко для Iy (кз) каждого автомата.

Iy (кз) ? Iн (для ЭД)

Iy (кз) ? Iпик (для РУ)

2. Согласно условиям проверяем проводники.

а) Термической устойчивости.

КЛ (ШНН - ШРА)

Sкл ₁ ? Sкл ₁ тс 3 Ч 185 мм² > 49,3 мм²

Sкл ₁ тс = б = 11 • 2,4 = 49,3 мм²

По таблице 1.10.3 tпр (1) = 3,5c

Для алюминия б = 11

КЛ (ШРА - Н)

Sкл ₂ ? Sкл ₂ тс 3 Ч 120 мм² > 31,5 мм²

Sкл ₂ тс = б = 11 • 2,2 = 31,5 мм²

По таблице 1.10.3 tпр (ээ) = 1,7

По термической устойчивости кабельная линия удволетворяет.

б) Согласно выбраным аппаратам защиты,был расчитан при выборе сечения проводников

Iдоп ? Kзащ Iу(н)

3. Согласно условиям проверяем шины

а) Динамической устойчивости

? м доп ? ? м

Для алюминивых шин

? доп = 7 • 10³ н/см²

4. ? м = = = 3465

г) Ммакс = 0,125 = 0,125 • 61 • 3 • 10² = 2287 н•см

Так как Lм = 2 м то, ? = 3 м выбираем два пролета.

= 0,176 i ²ук₂ = 0,176 3,4² = 61 Н

Шины установлены плащмя.

a = 100

3) W = = = 0,66 см³

(7 • 10³⁾ ? м р?? > ? м (3,465 • 10³⁾

Шины динамически устойчивы.

б) Термиттік беріктікке тексереміз.

Sш ? Sш. тс

Sш = bh = 5 • 80 = 400 мм²

Sш. тс = б = 11 • 2,4 = 49,3 мм²

(400 мм²⁾ Sш ? Sш. тс (49,3 мм²)

Термической устойчивости

При КЗ выдержит кратковременное нагревание 200^оС

4. По потере напряжения должна удволетворять требования.

? U ? 10% Uн

? Uкл₁ = I₁Lкл₁ (r_{o э} cos ц_к + х_{o э} sin ц_к) =

= • 192,2 • 10 • 10^-3(0,169 • 0,99 + 0,78 • 0,14) = 2 %

? Uкл_ш = I₁Lш (r_{o ш} cos ц_к + х_oш sin ц_к) =

= • 192,2 • 2 • 10^-3(0,15 • 0,99 + 0,17 • 0,14) = 0,3 %

? Uкл₂ = I₂Lкл₂(r_{o 2} cos ц_к + х_{o 2} sin ц_к) =

= • 192,2 • 16 • 10^-3(0,261 • 0,99 • 0,08 • 0,14) = 3,7 %

? U=? Uкл₁ +? U_ш +? Uкл₂ =2+0,3+3,7=6

? U ? ?U доп; 6 % < 10%

2.2.1 Выбор и проверка высоковольтной линии и выключателя.

Выбираем питающию линию.

1. Выбираем ЛЭП

Определяем сечение провода по экономической плотности тока.

===12,9

Iмр===14,2

=F(Tм.Aл)=F(4000. Aл)=1.1 А/мм²

2. Выбираем провод для ВЛ.

АС - 3х16/6,2 І_доп = 110 А

3. Определяем оптимальную длинну ВЛ.

Lлэп=(0,3…2) Uпер=(0,3…2)•10=3…20 км

Принимаем Lлэп=10км

4. Определяем сопротивление ВЛ.

Rлэп=r_o Lлэп=•2,1•10=7Ом

r₀ ===2,1 Ом

Хэлэп= x₀ Lлэп=0.4 • 10 = 4 Ом

5.Определяем потери мощности ЛЭП.

? P_лэп ===4,7

? Q_лэп ===2,7

?Sлэп===5,4

?Sлэп=2

Sлэп= Sпер-?Sлэп=247,2 - 5,4=241,8 Ква

6.Определяем потери напряжения ЛЭП.

? Uлэп = РперLлэп(r_o + х_o • tg ц_лэп) = 210,1•10^-3•10(2,1+0,4•0,62) =1,6%

Pпер=Sпер•cos ц_лэп =247,2 • 0,85= 210,1

Когда cos ц_лэп =0.85, tg ц_лэп =0,62

? U`лэп =Uпер•? Uлэп•10^-2=10 • 1,6 • 10^-2=0,16 кв

Выбираем выключатель нагрузки.

Uн.у. = 10кв

Iн.у. = 14,2 А

Rc = 21

Xc = 4

tg = 1c

1.Согласно условиям по таблице 11. 1 выбираем выключатель

ВММ 10 - 400 - 10 У1.

Uн.в.= 10кв

Iн.у. = 400 А

Iн.откл= 10ка

Iтс = 23,1 А

Я ск = 25ка

tтс= 4с

tов=0,1с

2. Определяем расчетные данные.

А) Ток К.З на стороне ВН

=0.27 ка

Zк = ==21,3

Я у =Ку = 1,41 • 0,27=0,38ка

Ку=1; =0,27ка

Б) Отключаюшая способность

Ір.откл==0,27ка

Sр.откл==1,73 • 10 • 0,38 = 6,5мва

Sн.откл==1.73 • 10 • 10 = 173мва

В) Ток термической устойчивости.

Ір.тс= Ір.откл=0,27=0,13 кА.

Таблица 2.6- условия выбора выключателя

Параметры	Услов. обозн.	Един. Измер.	Условия выбора	Данные выключателя	Дополнительные сведения
				Расчет.	Катал.
Выбор Ном.напреж Ном.ток	Uн Ін	КВ А	Uнв?Uн.у Ін.в?Ін.у	10 14,2	10 400	ВМ - 10 - 400 - 10 У1 (таблица 1.11.1)
Проверка Ток откл Мощность откл Ударный ток Ток термической устоичивости	Іоткл Sн.откл Яск Ітс	кА мВа кА кА	Ін.откл?Ір.откл Sн.откл?Sр.откл Яск?Яу Ітс?Ір.тс	0,27 6,5 0,38 0,13	10 173 25 10	Способность отключения Динамичес. устоичивость Термическая устоичивость

2.2.2 Выбор и расчет релейной защиты.

1.Тип трансформатора ТМ - 250 - 10/0,4 кв

= 2,4 кА

= 3,4 кА

2.Определяем токи...