Файл: В тех случаях, когда по какимлибо причинам ( например, в силу большой отдаленности станции друг от друга) совместная работа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Производится на стороне НН - при наличии РУ на подстанции. Т.к. длина шин незначительна, то шины выбираются по условиям нагрева и проверяются на механическую прочность при К.З.
В начале определяют ток трансформатора:
I=Sн/(√3·Uн) [A] (37)
где: Sн- номинальная мощность цехового тр-ра [кВт]
Uн- номинальное напряжение.
По этому ток выбирается сечение шины. Для выбора сечения находят ro и хо.
Расчетная напряженность в металле шин с учетом токов К.З определяют по формуле:
Gрасч=1,76·10-3·ℓ2·iуд2/(а·W) [кг/см2] (38)
где: iуд- ударный ток К.З. в данной точке (К2) [кА]
ℓ- длина пролета между креплениями [см]. Обычно
ℓ=120-200см. Принимаем ℓ=150см.
а- расстояние между фазами. Принимается а=30см.
W- момент сопротивления шин [см3]. Определяется:
а) для шин, уложенных на ребро:
W=b2*h/6 [см3] (39)
б) для шин, уложенных плашмя:
W=b·h2/6 [см3] (40)
Должно соблюдаться условие: Gрасч
Для медных шин МТ - Gдоп=1400кг/см3
Для алюминиевых шин АТ - Gдоп=700кг/см3
Выбор изоляторов:
Производится при наличии шин в РУ. Изоляторы выбираются по Uн и проверяется на механическую прочность при К.З. Расчетная нагрузка на опорные изоляторы при К.З:
Fрасч=1,76·10-2·ℓ·iуд2/а [кг] (41)
Должно соблюдаться условие: Fрасч≤0,6·Fразр
где: Fразр- разрушающее усилие на изолятор при изгибе.
Проверка кабелей.
Кабели и шины, выбранные ранее (от заводской подстанции до цеховой) проверяются на термическую при К.З. Проверка производится по таблицам или по формуле:
Smin=I∞/с·√tп [мм2] (42)
где: I∞- установившийся ток К.З. для данной точки (К1)
с- коэф., принимаемый для алюминия- 85
tп- приведенное время, определяется по кривой в зависимости от действительного времени К.З. t (по заданию) и β", где β"=I"/ I∞
Должно соблюдаться условие: Smin≤ S
где: S- ранее выбранное сечение кабеля
Если условие не соблюдается, то следует увеличить сечение. Также можно уменьшить время К.З., т.е. применить выключатели и защиту с меньшим временем срабатывания.
Выбор разъединителей.
Разъединители выбираются по каталогу по месту установки. Должны соблюдаться условия:
iуд≤Iампл
Iуд≤Iэфф
Выбор предохранителей В.В.
Выбираются по каталогу в зависимости от места установки.
Должны соблюдаться условия:
Iрасч≤Iн
U≤Uн
I"≤ Iоткл
Написать тип выбранного предохранителя.
Выбор автоматов.
Автоматы на линиях НН выбираются по току, напряжению и конструктивному исполнению. Условие:
Iрасц=1,25· Iн.
Затем заполняется таблица 9.
Расчет
Выбор шин РУ.
I=Sн/(√3·Uн)=400/(1,73·0,38)=608,45 А
Sст=50·5=250 Iдоп=665А
Gрасч=1,76·10-3·ℓ2·iуд2/(а·W)=
=1,76·10-3·1502·202/(30·2,08)=253,8кг/см3
W=b·h2/6=0,5·52/6=2,08см3
Gрасч
253,8<700- условие соблюдается.
Выбор изоляторов.
Fрасч=1,76·10-2·ℓ·iуд2/а=1,76·10-2·150·202/30=35,2кг
Fрасч≤0,6·Fразр
35,2<0,6·375
35,2<225- условие соблюдается.
Выбираем изолятор типа ОФ-1-375
Проверка кабелей.
β"=I"/ I∞=2/2=1
t=0,3 tп=0,3 (по графику)
Smin=I∞/с·√tп =2000/95·√0,3=11,5мм2
Smin≤ S
11,5<16- условие соблюдается.
Выбор разъединителей.
Таблица 7 Выбор разъединителей
Выбираем разъединитель типа РВ 10/400( Разьединитель внутренней установки, с номинальным напряжением 10кВ, номинальным током 400А.)
Выбор высоковольтных предохранителей.
Таблица 8 Выбор высокоольтных предохранителей.
Выбираем предохранитель типа ПК-10-30(Предохранитель кварцевый с номинальным напряжением 10 кВ , номинальным током 30А.)
Выбор автоматов.
Таблица 9 Выбор автоматов.
7.Выбор распределительных пунктов
2.7. Выбор компенсирующих устройств.
В качестве компенсирующих устройств рекомендуется брать статические конденсаторы. Расчет производится в следующей последовательности:
Необходимая мощность конденсаторов определяется по формуле:
Qк=α·Рм·(tgφ1- tgφ2) (43)
где: α - коэф., равный 0,9, учитывающий возможность повышения естественного cosφ.
Рм - расчетная активная мощность цеха [кВт].
tgφ1 – соответствует cosφ1 до компенсации.
tgφ2 - соответствует cosφ2 после компенсации.
Принять cosφ2=0,92-0,95.
Для разряда при отключении статические конденсаторы должны иметь разрядные сопротивления в виде ламп накаливания (при 220-380В), резисторов (при 660В) или обмоток трансформаторов напряжения (при 6-10кВ).
По реактивной мощности Qк выбрать тип и необходимое количество конденсаторов по каталогу.
Величина разрядных сопротивлений рассчитывается по формуле:
Rразр=15·106·Uф2/Qк [Ом] (44)
где: Uф – фазное напряжение. Берется 0,23кВ.
Qк – мощность батареи принятых конденсаторов[кВАр]
В качестве разрядных сопротивлений рекомендуется взять лампы накаливания мощностью 15 или 25Вт.
Тогда сопротивление одной лампы равно:
Rл=Uф2/Рл [Ом] (45)
Определяем количество ламп на фазу:
nл=Rразр/Rл [шт] (46)
Примечание: при n>3 ламп, применять в качестве разрядных сопротивлений – резисторы.
Выбрать сечение кабеля для присоединения батареи конденсаторов. Расчетный ток:
I=Qк/(√3·Uн) [А] (47)
где: Uн – номинальное напряжение.
Выбрать сечение по условиям нагрева для алюминиевого кабеля, трехжильного, до 3-х кВ, для прокладки в воздухе.
Рассчитать защиту батареи конденсаторов.
а) ток срабатывания автомата:
Iср≥1,2·Qк/(√3·Uн) [А] (48)
б) ток плавкой вставки предохранителя:
Iвс≥1,5·Qк/(√3·Uн) [А] (49)
При выборе предохранителя, выбирается и рубильник.
Примечание: если выбран автомат, то предохранитель и рубильник не нужны.
Расчет
Qк=α·Рм·(tgφ1- tgφ2)=0,9·164,5·(1,49-0,92)=84,3кВАр
Выбираем статические конденсаторы типа КС-0,38-25 в количестве 4шт. Qк'=25·4=100кВАр
Rразр=15·106·Uф2/Qк'=15·106·0,232/100=7935Ом
Rл=Uф2/Рл=2302/15=3526,7 Ом
nл=Rразр/Rл=7935/3526,7=3шт
Iр=Qк'/(√3·Uн)=100/(1,73·0,38)=152А
Выбираем кабель марки АВВГ 3·120 Iдоп=200А
Iср≥1,2·Qк/(√3·Uн)= 1,2·100/(1,73·0,38)=182,5А
Выбираем автомат типа ВА51- 35 Iн=250А Iрасц=200А с комбинированным расцепителем.
2.8. Расчет заземления.
Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала электроустановки подлежат заземлению или занулению.
Заземление – это соединение с землей металлических, не токоведущих частей эл/установки.
Зануление – это заземление через 4-ый(нулевой) провод.
Заземлению подлежат корпуса генераторов, эл/двигателей, трансформаторов, каркасы распределительных щитов, выключателей, металлические оболочки кабелей и проводов, стальные трубы, в которых проложены провода и кабели.
Защитное заземление обязательно:
для эл/оборудования при U=65В и выше в пожаро- и взрывоопасных помещениях.
для эл/оборудования при U=220В и выше в любом производственном помещении или снаружи не зависимо от условий окружающей среды.
Заземлители бывают:
естественные (металлоконструкции соединенные с землей).
искусственное (угловая сталь, трубы, стержни, забитые в землю).
При искусственном заземлении заземлители могут располагаться в ряд или по контуру. В установках выше 1000В контурное заземление является обязательным.
Допустимые значения сопротивления заземляющего устройства определяются ПУЭ и составляют для установок до 1000В – 4 Ом
В начале определяют ток трансформатора:
I=Sн/(√3·Uн) [A] (37)
где: Sн- номинальная мощность цехового тр-ра [кВт]
Uн- номинальное напряжение.
По этому ток выбирается сечение шины. Для выбора сечения находят ro и хо.
Расчетная напряженность в металле шин с учетом токов К.З определяют по формуле:
Gрасч=1,76·10-3·ℓ2·iуд2/(а·W) [кг/см2] (38)
где: iуд- ударный ток К.З. в данной точке (К2) [кА]
ℓ- длина пролета между креплениями [см]. Обычно
ℓ=120-200см. Принимаем ℓ=150см.
а- расстояние между фазами. Принимается а=30см.
W- момент сопротивления шин [см3]. Определяется:
а) для шин, уложенных на ребро:
W=b2*h/6 [см3] (39)
б) для шин, уложенных плашмя:
W=b·h2/6 [см3] (40)
Должно соблюдаться условие: Gрасч
Для медных шин МТ - Gдоп=1400кг/см3
Для алюминиевых шин АТ - Gдоп=700кг/см3
Выбор изоляторов:
Производится при наличии шин в РУ. Изоляторы выбираются по Uн и проверяется на механическую прочность при К.З. Расчетная нагрузка на опорные изоляторы при К.З:
Fрасч=1,76·10-2·ℓ·iуд2/а [кг] (41)
Должно соблюдаться условие: Fрасч≤0,6·Fразр
где: Fразр- разрушающее усилие на изолятор при изгибе.
Проверка кабелей.
Кабели и шины, выбранные ранее (от заводской подстанции до цеховой) проверяются на термическую при К.З. Проверка производится по таблицам или по формуле:
Smin=I∞/с·√tп [мм2] (42)где: I∞- установившийся ток К.З. для данной точки (К1)
с- коэф., принимаемый для алюминия- 85
tп- приведенное время, определяется по кривой в зависимости от действительного времени К.З. t (по заданию) и β", где β"=I"/ I∞
Должно соблюдаться условие: Smin≤ S
где: S- ранее выбранное сечение кабеля
Если условие не соблюдается, то следует увеличить сечение. Также можно уменьшить время К.З., т.е. применить выключатели и защиту с меньшим временем срабатывания.
Выбор разъединителей.
Разъединители выбираются по каталогу по месту установки. Должны соблюдаться условия:
iуд≤Iампл
Iуд≤Iэфф
Выбор предохранителей В.В.
Выбираются по каталогу в зависимости от места установки.
Должны соблюдаться условия:
Iрасч≤Iн
U≤Uн
I"≤ Iоткл
Написать тип выбранного предохранителя.
Выбор автоматов.
Автоматы на линиях НН выбираются по току, напряжению и конструктивному исполнению. Условие:
Iрасц=1,25· Iн.
Затем заполняется таблица 9.
Расчет
Выбор шин РУ.
I=Sн/(√3·Uн)=400/(1,73·0,38)=608,45 А
Sст=50·5=250 Iдоп=665А
Gрасч=1,76·10-3·ℓ2·iуд2/(а·W)=
=1,76·10-3·1502·202/(30·2,08)=253,8кг/см3
W=b·h2/6=0,5·52/6=2,08см3
Gрасч
253,8<700- условие соблюдается.
Выбор изоляторов.
Fрасч=1,76·10-2·ℓ·iуд2/а=1,76·10-2·150·202/30=35,2кг
Fрасч≤0,6·Fразр
35,2<0,6·375
35,2<225- условие соблюдается.
Выбираем изолятор типа ОФ-1-375
Проверка кабелей.
β"=I"/ I∞=2/2=1
t=0,3 tп=0,3 (по графику)
Smin=I∞/с·√tп =2000/95·√0,3=11,5мм2
Smin≤ S
11,5<16- условие соблюдается.
Выбор разъединителей.
Таблица 7 Выбор разъединителей
| Условие | Расчетные данные | Паспортные данные | Сравнение |
| iуд≤Iампл, кА | 3,2 | 50 | 3,2<50 |
| Iуд≤Iэфф, кА | 2 | 29 | 2<29 |
Выбираем разъединитель типа РВ 10/400( Разьединитель внутренней установки, с номинальным напряжением 10кВ, номинальным током 400А.)
Выбор высоковольтных предохранителей.
Таблица 8 Выбор высокоольтных предохранителей.| Условие | Расчетные данные | Паспортные данные | Сравнение |
| Iрасч≤Iн, А | 23,1 | 30 | 23,1<30 |
| U≤Uн, кВ | 10 | 10 | 10=10 |
| I"≤ Iоткл, кА | 2 | 12 | 2<12 |
Выбираем предохранитель типа ПК-10-30(Предохранитель кварцевый с номинальным напряжением 10 кВ , номинальным током 30А.)
Выбор автоматов.
Таблица 9 Выбор автоматов.
| № линии | Ток линии | Тип автомата | Ном.ток Авт. | Ток сраб. Тепл расц. | Сравнение |
| 1 | 110,2 | ВА51Г-33 | 160 | 125 | 110.2<125 |
| 2 | 382,8 | ВА51Г-37 | 400 | 400 | 382,8<400 |
| 3 | 16 | ВА51Г-25 | 25 | 16 | 16<16 |
| По цеху | 450 | ВА51-39 | 630 | 500 | 450<500 |
7.Выбор распределительных пунктов
| №СП | ТИП | Число групп и ном токи предохранителей |
| 1 | СП-62-1/1 | 5*60 |
2.7. Выбор компенсирующих устройств.В качестве компенсирующих устройств рекомендуется брать статические конденсаторы. Расчет производится в следующей последовательности:
Необходимая мощность конденсаторов определяется по формуле:
Qк=α·Рм·(tgφ1- tgφ2) (43)
где: α - коэф., равный 0,9, учитывающий возможность повышения естественного cosφ.
Рм - расчетная активная мощность цеха [кВт].
tgφ1 – соответствует cosφ1 до компенсации.
tgφ2 - соответствует cosφ2 после компенсации.
Принять cosφ2=0,92-0,95.
Для разряда при отключении статические конденсаторы должны иметь разрядные сопротивления в виде ламп накаливания (при 220-380В), резисторов (при 660В) или обмоток трансформаторов напряжения (при 6-10кВ).
По реактивной мощности Qк выбрать тип и необходимое количество конденсаторов по каталогу.
Величина разрядных сопротивлений рассчитывается по формуле:
Rразр=15·106·Uф2/Qк [Ом] (44)
где: Uф – фазное напряжение. Берется 0,23кВ.
Qк – мощность батареи принятых конденсаторов[кВАр]
В качестве разрядных сопротивлений рекомендуется взять лампы накаливания мощностью 15 или 25Вт.
Тогда сопротивление одной лампы равно:
Rл=Uф2/Рл [Ом] (45)
Определяем количество ламп на фазу:
nл=Rразр/Rл [шт] (46)
Примечание: при n>3 ламп, применять в качестве разрядных сопротивлений – резисторы.
Выбрать сечение кабеля для присоединения батареи конденсаторов. Расчетный ток:
I=Qк/(√3·Uн) [А] (47)
где: Uн – номинальное напряжение.
Выбрать сечение по условиям нагрева для алюминиевого кабеля, трехжильного, до 3-х кВ, для прокладки в воздухе.Рассчитать защиту батареи конденсаторов.
а) ток срабатывания автомата:
Iср≥1,2·Qк/(√3·Uн) [А] (48)
б) ток плавкой вставки предохранителя:
Iвс≥1,5·Qк/(√3·Uн) [А] (49)
При выборе предохранителя, выбирается и рубильник.
Примечание: если выбран автомат, то предохранитель и рубильник не нужны.
Расчет
Qк=α·Рм·(tgφ1- tgφ2)=0,9·164,5·(1,49-0,92)=84,3кВАр
Выбираем статические конденсаторы типа КС-0,38-25 в количестве 4шт. Qк'=25·4=100кВАр
Rразр=15·106·Uф2/Qк'=15·106·0,232/100=7935Ом
Rл=Uф2/Рл=2302/15=3526,7 Ом
nл=Rразр/Rл=7935/3526,7=3шт
Iр=Qк'/(√3·Uн)=100/(1,73·0,38)=152А
Выбираем кабель марки АВВГ 3·120 Iдоп=200А
Iср≥1,2·Qк/(√3·Uн)= 1,2·100/(1,73·0,38)=182,5А
Выбираем автомат типа ВА51- 35 Iн=250А Iрасц=200А с комбинированным расцепителем.
2.8. Расчет заземления.Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала электроустановки подлежат заземлению или занулению.
Заземление – это соединение с землей металлических, не токоведущих частей эл/установки.
Зануление – это заземление через 4-ый(нулевой) провод.
Заземлению подлежат корпуса генераторов, эл/двигателей, трансформаторов, каркасы распределительных щитов, выключателей, металлические оболочки кабелей и проводов, стальные трубы, в которых проложены провода и кабели.
Защитное заземление обязательно:
для эл/оборудования при U=65В и выше в пожаро- и взрывоопасных помещениях.
для эл/оборудования при U=220В и выше в любом производственном помещении или снаружи не зависимо от условий окружающей среды.
Заземлители бывают:
естественные (металлоконструкции соединенные с землей).
искусственное (угловая сталь, трубы, стержни, забитые в землю).
При искусственном заземлении заземлители могут располагаться в ряд или по контуру. В установках выше 1000В контурное заземление является обязательным.
Допустимые значения сопротивления заземляющего устройства определяются ПУЭ и составляют для установок до 1000В – 4 Ом
