Lektsia - бесплатные рефераты, доклады, курсовые работы, контрольные и дипломы для студентов » ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ НАДЕЖНОСТИ

Задание

1. Разработать схему электроснабжения механического цеха.

2. Рассчитать нагрузки и заполнить в сводную ведомость нагрузок коэффициента максимума.

3. Выбрать силовой трансформатор напряжением 10 / 0,4 кВ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ НАДЕЖНОСТИ

В цехе имеются электроприемники I и II категории надежности Поэтому необходимо иметь не менее двух источников питания. Выбираем два трансформатора для питания силовой и осветительной нагрузки.

Таблица1

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ

№ на плане	Наименование электроприемников	Рн, кВт	n, шт	Ки	cosφ	tgφ	Категория надежности
трехфазные длительного режима
6–10	Насосная установка			0,7	0,8	0,75
11, 12	Автомат фрезерный карусельный	7,5		0,17	0,65	1,17
24–29	Печь сопротивления			0,8	0,95	0,33
13, 14,	Конвейер ленточный			0,55	0,75	0,88
трехфазный повторно-кратковременного режима
16–23	Тельфер транспорт- ный ПВ = 60 %			0,1	0,5	1,73
однофазный повторно-кратковременного режима
1–5	Аппарат стыковой сварки, ПВ = 25%	14 кВА		0,35	0,55	1,51
осветительная установка
	Лампы накаливания	9–11 Вт/м		0,85	0,95	0,33

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК

Электроприемники разбиваются на группы: трехфазного длительного режима ДР, трехфазного повторно-кратковременного ПКР, однофазного повторно-кратковременного ПКР, ОУ – осветительная установка. Выбираются виды распределительных устройств (РУ): ШМА – магистральный шинопровод, РП – распределительный пункт, ЩО – щит освещения. Исходя из понятия первой категории надежности электроснаб- жения, составляется схема электроснабжения с учетом распределения на- грузки представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема электроснабжение цеха

(смешанная)

Выбирается двухтрансформаторная цеховая подстанция, а между секциями низкого напряжения устанавливается устройство АВР (автоматическое включение резерва). Поскольку трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а поэтому принимаются следующие распределительные устройства: распре- делительный пункт РП1 для питания электроприемников трехфазного повторно-кратковременного режима работы, щит освещения ЩО – для питания осветительной нагрузки, РП2 для питания приемников однофазного повторно-кратковременного режима (ПКР), магистральные шинопровода ШМА1 и ШМА2 для питания приемников трехфазного длительного режима работы ДР. Такой выбор позволит уравнять нагрузки по секциям и сформировать схему электроснабжения (см. рис. 1).

Пример распределения нагрузки по секциям приводится в табл. 2.

Таблица 2

ВЫБОР КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Из табл. 7 выпишем исходные данные и заполним табл. 8.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 8

Параметр	сosφ	tgφ	Рм, кВт	Qм, квар	Sм, кВА
Всего на НН без КУ	0,85	0,63	393,6	210,1	473,1

Определяется расчетная мощность компенсирующего устройства:

Qкр. = α Рм (tgφ – tgφк) = 0,9· 393,6· (0,63 – 0,33) = 106,3 квар.

Принимаем cosφк = 0,95, тогда tgφк = 0,33. По прил. 8 выбирается

2 УК 2-0,38-50 со ступенчатым регулированием по 25 квар, по одной на

секцию. Определяются фактические значения tgφф и cosφф после компен-

сации реактивной мощности:

tgφф = tgφ – Qк.ст. / α · Рм= 0,63 - (2 · 50) / 0,9 · 393,6 = 0,35, что соответст-

вует сosφф= 0,94.

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:

Sр = 0,7SВН = 0,7 · 429,2= 300,5 кВА;

Потери в трансформаторе составят:

ΔРт = 0,02· SНН = 0,02 · 408,7 = 8,2 кВт;

ΔQт = 0,1· SНН = 0,1 · 408,7 = 40,9 квар;

ΔSт =

ΔР2T + ΔQ2T =

8,22 + 40,92

= 41,7 кВА.

Результаты расчетов заносятся в «Сводную ведомость нагрузок це-

ха» табл. 9.

СВОДНАЯ ВЕДОМОСТЬ НАГРУЗОК ЦЕХА

Таблица 9

Параметр	cosφ	tgφ	Рм, кВТ	Qм, квар	S м, кВА
Всего на НН без КУ	0,85	0,63	393,6	210,1	473,1
КУ				2x50
Всего на НН с КУ	0,94	0,35	393,6	110,1	408,7
Потери			8,2	40,9	41,7
Всего ВН с КУ			401,8		429,2

По прил. 7 выбирается трансформатор типа ТМ 400-10/0,4 кВ. Тех-

нические данные трансформатора заносятся в табл. 10.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Таблица 10

Rт = 5,6 мОм;	(1 ) Zт = 195 мОм	uк з= 4,5 %
Хт = 14,9 мОм	ΔРхх = 0,95 кВт	iхх = 2,1 %
Zт = 15,9 мОм	ΔРкз = 5,5 кВт	Кз = SНН /2 Sт = 408,7 / 2·400 = 0,51

ВЫБОР АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ И ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Требуется: составить расчетную схему электроснабжения; рассчи- тать и выбрать аппарат защиты; рассчитать и выбрать кабельную линию электроснабжения.

1. Линия Н1 (рис. 8): трансформатор шины низкого напряжения (Т1-

ШНН), автоматический выключатель 1 SF, линия без ЭД:

Ток в линии составит: Iт = Sт · 3 Vн = 400 / 1, 73 · 0,4 = 578 А. Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию: Iн.а .≥ Iн.р.; Iн.р. ≥ Iт = 578 А.

По прил. 10 выбирается автомат марки ВА-39-3.Технические харак-

теристики автомата представлены в табл. 11.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШРА4-630-32-УЗ

Таблица 12

Vн., В	Iн.ш., А	Хо, Ом/км	Δu, В/м	сечение шинопровода, мм	Iд, кА
		0,1	8,5*10-2	80*5.

Автоматический выключатель SF1 выбираем по условию:

Iн.а. ≥ Iн.р.; Iнр. > 1,1 · Iм = 1,1 · IШМА1 =1,1 · 326,8 = 359,5 А.

По прил.10 выбирается ВА 55-39-3. Технические характеристики ав-

томата представлены а табл. 13.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТА SF1

Таблица 13

Vн.а., В	Iн.а., А	Iн.р., А	Iу(п), А	Iу(кз), А	Iоткл, кА
			1,25 Iн.р	5·Iн.р.	25кА

Шинопровод ШМА1 запитан кабелем АВВГ, проложенным в ме-

таллической трубе в помещении с нормальной средой. Коэффициент за- щиты принимается Кзщ = 1 (прил. 11 табл.11.2). Сечение кабеля выбираем по длительно-допустимому току с учетом соответствия аппарату защиты по условию: Iдоп > Кзщ. · Iу(п) = 1 · 1,25 · 400 = 500 А.

Выбирается кабель три кабеля марки АВВГ 3×(3×95). Согласно ПУЭ,

длительно-допустимый ток для кабеля сечением 95 мм2 составит: Iдоп = 3×170 А.

Условие Iдоп > Кзщ · Iу(п) выполняется, значит сечение кабеля выбрано правильно.

3. Линии Н3–Н8: ШМА1 – электроприемники № 6, 7, 8, 11, 13, 24.

Данные для составления расчетной схемы, представлены в табл. 14.

Таблица 14

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АВТОМАТА ВА 52-31-3

Таблица 18

Vн.а., В	Iн.а., А	Iн.р., А	Iу(п), А	Iу(кз), А	Iоткл, кА
			1,25 I н.р	6·I н.р.	7кА

Длительно-допустимый ток в линии Н7:

Iдоп > К зщ · Iу(п) = 1 · 1,25 · 80 = 100 А.

Выбираем провод АПВ 3×(1 ×35); Iдоп= 125 А.