Выбор защитной аппаратуры потребителей

5. ЩО1 тип ВА51-31 (Iном=100А, Iрасц=80А)

6. ЩО2 тип ВА51-31 (Iном=100А, Iрасц=80А)

7. ЩО3 тип ВА51-31 (Iном=100А, Iрасц=50А)

8. ЩОА тип ВА51-31 (Iном=100А, Iрасц=16А)

9. К.У. тип ВА51-33 (Iном=250А, Iрасц=250А)

Рисунок 14.4 Схема линейного шкафа



6.2.5 Секционный шкаф, тип ШНС-2У1, предназначен для электрических соединений двух секций в аварийном режиме работы. Секционный шкаф комплектуется выключателями тип ВА51-39 (I_ном=630А, I_расц=630А).

Рисунок 14.5 Схема секционного шкафа



15. КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ПОДСТАНЦИИ

Спроектированная трансформаторная подстанция по расположению является встроенной. По исполнению спроектированная трансформаторная подстанция имеет ряд преимуществ:

а)Все составные части цеховой трансформаторной подстанции комплектуются заводом-изготовителем

б)Монтаж КТП более легче

в)Легче в обслуживании

Характеристика составных частей спроектированной КТП

1.Вводной шкаф высокого напряжения (2шт.)

а) тип шкафа ШВВ-2У1

б) номинальное напряжение - 10кВ

в) номинальный ток шкафа 400А

Шкаф укомплектован выключателем нагрузки ВНПуп-10/400

(Iн=400А, Uн=10кВ), он предназначен для отключения токов нормального режима. Для отключения токов КЗ служит предохранитель ПКТ-101-10 (Iн=31,5кА, Uн =10кВ Iпл.в=31,5кА), который входит в комплект с выключателем нагрузки.

Схема вводного шкафа ВН



Силовой трансформатор (2шт.), тип ТМЗ 100/10/0,4 предназначен для преобразования одного класса напряжения в другой. Трансформатор масляный с боковым вводом (Sн=100КВА, Uнвх=10кВТ, Uнн=0,4кВт) с естественной циркуляцией воздуха и масла. Нулевая группа соединения. Способ регулирования напряжения тип ПБВ.

Схема силового трансформатора

Вводной шкаф НН (2шт.) тип ШВВ-2У1, предназначен для приема электроэнергии от трансформатора. Он комплектуется автоматическим выключателем на вводе и двумя линейными автоматами. Вводной автоматический выключатель ВА 5141 (Iном=1000А, Iрасц=1000А, iуд=25кА)

Схема вводного шкафа НН



Линейный шкаф (2шт.), тип ШНЛ-1У1, предназначен для подсоединения отходящих линий. Для этого он комплектуется автоматическими выключателями на отходящих линиях:

а) ШРС-1, тип ВА 51-35

б) ШРС-2, тип ВА 51-37

в) РП-1, тип ВА 51-31

г) ШРС-3, тип ВА 51-37

д) К.У, тип ВА 51-33

Секционный шкаф, тип ШНС-У1У, предназначен для электрических соединений двух секций в аварийном режиме работы. Секционный шкаф комплектуется выключателями тип ВА51-41 (Iн=1000А Iрасц=1000А iуд=25Ка)



Схема секционного шкафа



16. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

16.1 РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАНУЛЕНИЯ

Защитным занулением в электроустановках напряжением до 1000В называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящийся под напряжением, с глухозаземленнгой нейтралью в сетях трехфазного тока.

На рисунке показана схема зануления в установке 380/220 В. Корпус автоматического выключателя 2 и корпус электродвигателя 3 соединены с защитным нулевым проводом 1, который электрически связан с глухозаземленной нейтралью источника. При повреждении изоляции создаётся однофазное КЗ. Ток КЗ, протекающий по петле фаза -нулевой проводник, должен привести к немедленному отключению поврежденного участка. Задачей зануления является создание наименьшего сопротивления пути для тока однофазного КЗ. Зануление элементов надежное отключение автоматических выключателей, электрооборудования, магнитных пускателей, предохранителей.

16.1 Наибольшее сопротивление петли «фаза-нуль» у самого удаленного электроприемника, в данном случае это будет под номером 5

16.2 Составим расчетную схему сети

16.3 Составим расчетную схему замещения

16.4Определим активное сопротивление кабеля,принимается из 8 пункта КП

(16.1)

Где r0 - удельное сопротивление, Ом/км,

16.5 Определяем индуктивное сопротивление кабеля, принимается из 8 пункта КП

(16.2)

Х0- удельное сопротивление, Ом/км,

16.6 Определяем активное сопротивление шинопровода, принимается из 8 пункта КП

(16.3)

Где r0 - удельное сопротивление, Ом/км,

r0=0,21 Ом/км

16.7 Определяем индуктивное сопротивление шинопровода, принимается из 8 пункта КП

(16.4)

Где Х0 - удельное сопротивление, Ом/км,

Х0=0,21 Ом/км

16.8 Определяем активное сопротивление провода, принимается из 8 пункта КП

(16.5)

Где r0 - удельное сопротивление, Ом/км,

r0=0,74 Ом/км

16.9 Определяем индуктивное сопротивление провода, принимается из 8 пункта КП

(16.6)



Где Х0 - удельное сопротивление, Ом/км,

Х0=0,091 Ом/км

16.10 Определяем активное сопротивление петли, принимается из 8 пункта КП

(16.7)

16.11 Определяем индуктивное сопротивление петли,

(16.8)

16.12 Определяем общее сопротивление петли

(16.9)

16.13 Определяем ток КЗ однофазной цепи

(16.10)

(16.11)



Где rтр -активное сопротивление трансформатора, принимается из 13 пункта КП

Хтр - индуктивное сопротивление трансформатора, принимается из 13 пункта КП

Хтр=0,17 Ом

16.14 При коротком замыкании защита срабатывает, если выполняется условие

Iкз?Iз хKз

Где Iз- ток защитного аппарата, А

Kз- коэффициент защиты автомата, определяется по таблице [Л2,табл.3.10] (16.12)

Iз=250А

Kз=0,8

807,4А > 250 х0,8

807,4А > 200А

Условие выполняется

16.2 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Заземление это преднамеренное соединение какой-либо части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электрической безопасности.

16.2.1 Определяем нормируемое сопротивление заземления, согласно ПУЭ.

Так как контур заземления является общим для сети до 1000 В с глухозаземленной нейтралью и для сети выше 1000 В с изолированной нейтралью, то:

[Л1,400(8.7)] (16.2.1)

Где Iз- расчетный ток замыкания на землю, А, определяется по формуле:

[Л1,400] (16.2.2)

Где Lкл -длина кабельной линии, км, по условию КП

Lвл - длина воздушной линии, км, отсутствует

, условие не выполняется, требуется выполнить заземляющие устройство

16.2.2 Определяем конфигурацию заземляющих устройств. В качестве вертикальных заземлителей применяют ст. круглая d=12 мм и l=5м, расположенных по контуру на расстоянии друг от друга 5м. Вертикально электроды соединяются между собой при помощи полосы 40х3 мм.

16.2.3 Определим расчетное сопротивление



Где kсезон.- коэффициент сезонности, определяется по таблице [Л2,табл.5.1.2]

сг - удельное сопротивление грунта, Ом, принимается из условия КП

[Л1,400(8.4)] (16.2.3)

16.2.4 Определяем сопротивление вертикального заземления

[Л1,398(8.3)] (16.2.4)

16.2.5 Определяем количество вертикальных электродов

[Л1,398(8.3)] (16.2.5)

Где зв - коэффициент использования вертикальных заземлителей, определяется по таблице [Л2,табл.5.1.3]

Принимаем количество т=10

Отношение расстояния к длине = 1

зв= 0,55

Rз- сопротивление искусственных заземлителей, Ом



16.2.6 Определяем сопротивление заземляющей полосы

[Л1,399(8.5)] (16.2.6)

Где L- длина полосы, м, применяется по периметру 6+12+6+12=36

t - глубина заложения полосы, м, t=0,5

b - ширина полосы, м,

16.2.7. Определяем сопротивление горизонтальных заземлителей с учетом использования горизонтальной полосы

[Л1,402(8.10)] (16.2.7)

16.2.8. Определяем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей

С учетом соединительной полосы

[Л1,402(8.11)] (16.2.8)



16.2.9 Определяем уточненное количество вертикальных заземлителей

[Л1,402] (16.2.9)

16.2.10 Проверяем заземляющие устройство

(16.2.10)

Условие выполняется, заземляющие устройство пригодно для эксплуатации



17. СПЕЦИФИКАЦИЯ

№п/п	Наименование	Ед.измер.	Кол-во	Примечание
1	2	3	4	5
1 1.1 1.2 1.3 2 2.1	Высоковольтное электрооборудование Трансформаторная подстанция тип КТП-2х100-10/0,4 кВ 1.РУВН тип ШВВ-2У1 а)Выключатель нагрузки тип ВНПуп-10/400 б)Высоковольтный предохра- нитель тип ПКТ-101-10 2.Силовой трансформатор тип ТМЗ-100/10 3.Вводной шкаф НН ШВН-2ЛУ1 а)Вводной автоматический выключатель ВА-51-41 б)Трансформатор тока ТНШЛ-0,66 4.Секционный шкаф тип ШНС-1У1 Секционный выключатель тип ВА-51-41 5.Линейный шкаф тип ШНЛ-1У1 Линейный автоматический выключатель тип ВА51-33 ВА51-35 ВА51-31 ВА51-29 ВА51-33 Конденсаторная установка тип УКМ-04-ЭЛЭКО 1.1.2-200(25х8)У3 Магнитный пускатель ПМЕ122 Распределительные пункты Распределительный пункт 1 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА-51-35 ВА-51-29	Компл. Шт. Шт. Шт.	1 2 2 2 2 8 1 1 3 1 1 1 1 2 5 1 2 1	Двухтрансфор- маторная Iн=400А Iн.пл.в=31,5А Sн.тр.=100КВА Iн=1000А Iн.р=1000А Iн=800А Iн.р=1000А Iн.р=160А Iн.р=250А Iн.р=80А Iн.р=63А Iн.р=125А Q = 200квар ТРН-10 053 Iн.р=250А Iн.р=31,5А
2.2 2.3 2.4 2.5 3 3.1 4 4.1 4.2 5. 5.1 5.2 5.3	Распределительный пункт 2 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА51-33 ВА51-29 Распределительный пункт 3 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА51-33 ВА51-29 Распределительный пункт 4 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА51-31 ВА51-29 Силовой ящик тип ЯБПВУ-1МУ3 Шинопровод Шинопровод распределительный тип ШРА-4-250 а) Секция прямая тип У2018М б) Секция вводная тип У2030М в) Заглушка торцевая У3242М г) Коробка ответвительная У2031 с предохранителями ПН2-250 на 250А ПН2-250 ПН2-250 ПН2-250 д) Стойки тип У2014 Кабельно-проводниковая продукция Кабели а) Высоковольтные кабели: ААШв-6-3150мм2 б) Низковольтные кабели: ААГ-1-495мм2 ААГ-1-470мм2 ААГ-1-425мм2 ААГ-1-416мм2 ААГ-1-410мм2 ААГ-1-450мм2 Провода Медные провода: ПВ-0,66-(125мм2) ПВ-0,66-(16мм2) ПВ-0,66-(12,5мм2) ПВ-0,66-(135мм2) ПВ-0,66-(116мм2) ПВ-0,66-(14мм2) ПВ-0,66-(170мм2) Металлопрокат Сталь круглая d=12мм ГОСТ2590- 71 Сталь полосовая 40х3 ГОСТ2593- 71 Сталь угловая 40х40х4 ГОСТ8509- 72	Шт. Шт Шт. Шт. Шт. Шт. Шт.. сек/м Шт. Шт. м м/т	1 2 1 3 1 3 1 2 12/36 4 5 3 15 26 800 47,5 24 22,9 34 40,1 16,9 130 112 180 160 84 260 192 85/ 0,0755 36/ 0,0454 72/ 0,174	051 Iн.р=125А Iн.р=31,5А 051 Iн.р=160А Iн.р=31,5А 051 Iн.р=100А Iн.р=31,5А Iн.=100А Секция 3м на 2 ответвления Iн.вс=200А Iн.вс=100А Iн.вс=80А Iд.=225А Iд.=165А Iд.=140А Iд.=75А Iд.=60А Iд.=45А Iд.=110А Iд.=90А Iд.=40А Iд.=25А Iд.=115А Iд.=75А Iд.=30А Iд.=185А



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В проектируемом цехе я выбрал смешанную схему электроснабжения, так как она имеет преимущества перед радиальной и магистральной схемами электроснабжения.

После чего произвел расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума, так как в настоящее время данный метод расчета электрических нагрузок (метод упорядочных диаграмм) является основным методом. Благодаря данному расчету нам стали известны:

· активная расчетная мощность;

· реактивная расчетная мощность;

· полная расчетная мощность;

· расчетный ток.

После чего я подобрал необходимые проводники к электроприемникам, а так же к распределительным устройствам с обеспечением допустимой температуры нагрева, допустимой потерей напряжения, соответствия материала проводника с условиями окружающей среды.

Проверил сеть по потере напряжения, в результате чего стало известно, что потери напряжения менее 5%, а значит данное отклонение допустимо.

Выбрал конденсаторную установку, тем самым добился необходимого cosц заданного энергосистемой. И выбрал защитный аппарат для данной конденсаторной установки.

Определил количество и мощность силовых трансформаторов, необходимых для снабжения данного цеха (КТП-2х100-10/0,4кВ).

Выбрал питающий кабель и его экономически выгодное сечение.

Рассчитал токи короткого замыкания, так как они мне понадобились при выборе электрооборудования трансформаторной подстанции. После того как выбрал оборудование КТП, проверил выбранный кабель на термическую стойкость к токам К.З. После чего сечение выбранного кабеля было увеличено, так как при выбранном сечении не выполнялось условие . Описал конструкцию цеховой КТП.

Рассчитал защитное заземление подстанции, необходимое число вертикальных стержней.

Определил надежность выбранного аппарата защиты при однофазном замыкании на землю.

Поле всех расчетов в таблице привел все необходимые материалы.

Благодаря данному курсовому проекту я научился производить необходимые расчеты для надежного и качественного энергоснабжения предприятий.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин, В.А.Яшкова «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» г.Москва «Высшая школа» 2001г.

2. Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин «Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок» г.Москва «Высшая школа» 2003г

3. Л.Л.Коновалова, Л.Д.Рожкова «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» г.Москва «Энергоатомиздат» 1989г.

4. Методическое пособие по курсовому проектированию дисциплины «Электроснабжение отрасли» на тему: «Характеристика Э.П. цеха»

5. Методическое пособие по проведению расчетно-практических работ №1

6. А.В.Тищенко «Расчет и проектирование схем электроснабжения»

7. Методическое пособие по курсовому проектированию дисциплины «Электроснабжение отрасли»

Размещено на Allbest.ru

...