Электроснабжение трансформаторной подстанции ремонтно-механического цеха металлургического предприятии

- коэффициент мощности сварочного аппарата.

Средняя активная мощность нагрузок за максимально загруженную смену определяется по формуле

, [3] (2.18)

Средняя реактивная мощность нагрузок за максимально загруженную смену определяется по формуле

_СМtg, , [3] (2.19)

К_И - коэффициент использования;

tg - тангенс угла (от коэффициента мощности).

Максимальная активная мощность нагрузок (расчетная) определяется по формуле

, (2.20)

где К_М - коэффициент максимума нагрузок

Коэффициент максимума нагрузок определяется по зависимости:

[3]

Эффективное число электроприемников при условии: т 5 и

К_И 0,2 при Р_Нconst, определяется по формуле

. [3] (2.21)

Коэффициент силовой сборки определяется по формуле

, [3] (2.22)

где Р_МАКС1 - максимальная мощность одного ЭП, кВт

Р_МИН1 - минимальная мощность одного ЭП, кВт

Коэффициент использования мощности всех нагрузок определяется по формуле

[3] (2.23)

Максимальная реактивная мощность нагрузок (расчетная) определяется по формуле

_М , , [3] (2.24)

При условии =1,0; при условии =1,1; [3]

Расчетная активная мощность нагрузок определяется по формуле

Р_Р = Р_М + Р_О, . [3] (2.25)

Полная мощность нагрузок (расчетная) определяется по формуле

,. [3] (2.26)

Коэффициент мощности нагрузок цеха определяется по формуле

, [3] (2.27)

Вывод. В результате расчета следует, что к распределительному шинопроводу 0,4 кВ с электрооборудованием цеха подключены электроприемники, имеющие активную мощность 405,2 кВт, реактивную мощность 298,4 квар и полную мощность 494,9 кВА. Электрические нагрузки создают коэффициент мощности соs = 0,8, недостаточный и повышать его требуется по условиям проектирования до величины 0,92-0,95 [7].

2.5 Выбор компенсирующих устройств цеховой подстанции

В результате расчета электрических нагрузок цеха получили коэффициент мощности . По заданию требуется скомпенсировать реактивную мощность до .

1. Определяем расчетную реактивную мощность компенсирующего устройства

, [9] (2.28)

где - коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности естественным путем, принимается ; [9]

- коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации;

Р_Р - расчетная активная максимальная мощность нагрузок цеха, кВт.

При , следует

При , следует

2. По справочнику выбираем две конденсаторных установки по одной на каждую секцию по 75 квар каждая: УКЗ - 0,38 - 75 - ЗУЗ со ступенчатым ручным регулированием. [10]

3. Определяем общую реактивную мощность двух батарей статического конденсатора

4. Определяем фактическое значение после компенсации реактивной мощности

[9] (2.29)

0,95;

5. Определяем передаваемую реактивную мощность к потребителям от энергосистемы с учетом включения батареи конденсатора

, [9] (2.30)

6. Определяем величину разрядного сопротивления для батареи статических конденсаторов

, [3] (2.31)

В нашем случае подключение трехфазных батарей конденсаторов к шинам распределительного устройства о, 4 кВ осуществляется рубильником с предохранителем. Конденсаторы в конденсаторной установке соединены в треугольник для получения наибольшей величины реактивной мощности, в каждой фазе конденсаторы соединены между собой параллельно для осуществления ступенчатого ручного управления общей емкостью (общей реактивной мощностью).

Разряд конденсаторных батарей осуществляется автоматически после каждого отключения батареи от сети. Поэтому к ней непосредственно (без коммутационного аппарата) подключено специальное разрядное сопротивление (например, оммическое). После отключения конденсаторной установки происходит ее разряд на сопротивление за 3-5 минут, т.е. за время, необходимое для получения на батареи допустимого остаточного напряжения не свыше 50 В.

Вывод. Для повышения коэффициента мощности систем электроснабжения цеха предлагается установить конденсаторные установки типа УКЗ - 0,38 - 75 - со ступенчатым ручным регулированием по одной на каждую секцию шин.

2.6 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой подстанции 10/0,4 кВ

Из расчета электрических нагрузок известны активная, реактивная и полная мощности нагрузок цеха, их мы будем использовать для выбора силовых трансформаторов.

1. Определяем полную мощность электрических нагрузок с учетом установки компенсирующих устройств

= [3] (2.32)

2. Определяем потери активной мощности в силовых трансформаторах

, [3] (2.33)

3. Определяем потери реактивной мощности в силовых трансформаторах

, [3] (2.34)

4. Определяем потери полной мощности в силовых трансформаторах

, [3] (2.34)

5. Определяем полную расчетную мощность, передаваемую от ГПП до ТП

, [3] (2.35)

6. Определяем требуемую мощность одного силового трансформатора двухтрансформаторной ТП

, [3] (2.36)

Выбираем по справочной таблице ближайший силовой трансформатор: ТСЗ - 250/10/0,4 с номинальной мощностью S_Н = 250 кВА. Расшифруем тип трансформатора: ТСЗ-250/10/0,4 - трехфазный трансформатор, с естественным воздушным охлаждением при защитном исполнении, с номинальной полной мощностью 250кВА, первичное напряжение - U_1H = 10кВ, вторичное напряжение - U_2H = 0,4 кВ. [10] и приводим в табл. 7.

7. Проверяем установленную мощность трансформаторов в аварийном режиме при отключении одного трансформатора и необходимости обеспечить электроснабжение в период максимума с допустимой нагрузкой, равной 140%

, [3] (2.37)

, [3] (2.38)

Условие проверки:

Условие выполняется

Таблица 2.7 - Справочные данные силового трансформатора

Тип силового трансформатора	Номинальная мощность	Потери мощности	Напряжение к. з.	Ток х.х	Сопротивление обмоток
	SH
	кВА	кВт	кВт	%	%	мОм	мОм
ТСЗ - 250/10/0,4	250	1	3,8	5,5	3,5	9,4	27,2

Чтобы выбрать наиболее рациональный вариант электроснабжения, обычно рассматривают не менее двух вариантов числа и мощности трансформаторов на подстанции, сравнивая их по технико-экономическим показателям с учетом капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Вывод. Для трансформаторной подстанции цеха предлагаются к установке два трансформатора типа ТСЗ - 250/10/0,4.

2.7 Выбор сечения и марки кабельной линии напряжением 10 кВ

Проведем выбор сечения кабеля с учетом требований ПУЭ.

1. Определяем ток нагрузки линии в аварийном режиме работы при стопроцентной загрузке одного трансформатора ТСЗ-250/10/0,4

, [3] (2.39)

2. По справочной таблице для кабеля ААШВ на 10 кВ выбираем сечение S=16 мм² с допустимым током 90 А. [5]

С учетом поправочного коэффициента на фактическую температуру окружающей среды (К_{ПОПРАВ.}=1,11) допустимый ток

, [3] (2.40)

3. Определяем сечение кабеля по экономической плотности тока

[3] (2.41)

Условие проверки: [3] (2.42)

Условие выполняется

4. Проверяем кабель марки АСБ-3х16 по потере напряжения

(2.43)

где R₀ - активное сопротивление кабеля на единицу длины, Ом/км;

R₀ = 1,95 Ом/км (по справочнику для кабеля АСБ-3х16) [5]

Х₀- индуктивное сопротивление кабеля на единицу длины, Ом

Х₀ = 0,08 Ом/км (из исходных данных)

L-длина кабельной линии от ГПП до КТП, км;

L₂ = 0,6 км (из исходных данных);

U_1H-первичное напряжение цеховой подстанции, В;

U_1H = 10 000 В

; - коэффициенты из расчета электрических нагрузок.

Условие проверки

[3] (2.44)

Условие выполняется

Вывод. Для подачи питания на силовой трансформатор цеховой подстанции предлагается использовать предварительно силовой кабель на

10 кВ марки АСБ - 3x16. Окончательный выбор сечения кабеля выполним после расчета токов короткого замыкания и на термическую устойчивость

2.8 Расчет токов короткого замыкания

Необходимость определения токов короткого замыкания необходима для проверки электрооборудования высокого напряжения (кабели, шины, выключатели) на термическое и электродинамическое действие токов короткого замыкания.

Расчетная схема содержит следующие данные: ток короткого замыкания на шинах ГПП, длина линии от энергосистемы до ГПП L₁ = 15 км, до цеховой ТП L₂ = 0,6 км, выполненную кабелем марки АСБ - 3x16 с R₀=1,95 м/км, Х₀=0,08 Ом/км; силовой трансформатор мощностью 250 кВА с = 3,8 кВт;

U_К = 5,5%

.

Рисунок 1 - Расчетная схема для определения токов короткого замыкания

По расчетной схеме составляем схему замещения, содержащую активные и реактивные сопротивления, которыми обладает электрооборудование подстанции. Расчет токов короткого замыкания проведем для точек К1 и К2. Значение сопротивлений участков схемы замещения выражены в относительных базисных величинах

Рисунок 2 - Схема замещения для определения токов короткого замыкания

1. Принимаем базисные величины

Базисная полная мощность S_б = 100 МВА, [3]

Базисные напряжения U_б1 = 10,5 кВ; U_б2 = 0,4 кВ, [3]

2. Определяем базисные токи в точках короткого замыкания К1 и К2

[3] (2.45)

, [3] (2.46)

3. Определяем мощность короткого замыкания энергосистемы

= , [3] (2.47)

4. Сопротивление системы в относительных единицах

[3] (2.48)

5. Определяем индуктивное сопротивление кабельной линии от ГПП до КТП в относительных базисных единицах

[3] (2.48)

6. Определяем активное сопротивление кабельной линии от ГПП до КТП в относительных базисных единицах

[3] (2.49)

7. Определяем индуктивное сопротивление цепи до точки короткого замыкания К1 в относительных базисных единицах

[3] (2.50)

8. Определяем соотношение активного и индуктивного сопротивлений цепи до точки короткого замыкания К1

При , учитываем, [3] (2.51)

При , учитываем, [3 (2.52)

В нашем случае:

;

1,06 0,19, следовательно, учитываем в дальнейших расчетах.

9. Определяем полное результирующее сопротивление цепи до точки короткого замыкания К1 в относительных базисных единицах

10.

[3] (2.53)

11. Определяем периодическую составляющую тока короткого замыкания в точке К1

, [3] (2.54)

12. По справочнику определяем ударный коэффициент тока короткого замыкания в точке К1

При условии, когда активное сопротивление цепи учитывается, то ударный коэффициент определяется по кривой К_У = f(Т_а) [3]

Постоянная времени затухания тока короткого замыкания определяется по формуле

[3] (2.55)

В нашем случае К_У = 1 [3]

13. Определяем ударный ток короткого замыкания в точке К1

= , [3] (2.56)

14. Определяем мощность короткого замыкания в точке К1

, [3] (2.57)

15. Определяем относительное активное сопротивление силового трансформатора.

При мощности трансформатора , относительное активное сопротивление учитывается и определяется по формуле

, [3] (2.58)

Активное относительное сопротивление трансформатора учитываем.

16. Определяем относительное индуктивное сопротивление силового трансформатора

При мощности силового трансформатора , относительное индуктивное сопротивление трансформатора определяется по формуле

, [3] (2.59)

В нашем случае

==

=

17. Определяем индуктивное сопротивление силового трансформатора в относительных базисных единицах

[3] (2.60)

где - базисная полная мощность, МВА

- номинальная мощность силового трансформатора, МВА

В нашем случае:

18. Определяем индуктивное сопротивление цепи до точки короткого замыкания К2 в относительных базисных единицах

= 0,595 + 20,8 = 21,395, [3] (2.61)

19. Определяем активное сопротивление силового трансформатора в относительных базисных единицах

, [3] (2.62)

20. Определяем активное сопротивление цепи до точки короткого замыкания в относительных базисных единицах

, [3] (2.63)

В нашем случае

21. Определяем соотношение активного и индуктивного сопротивлений цепи до точки короткого замыкания К2

При , - учитываем, [3] (2.64)

При , - не учитываем, [3] (2.65)

В нашем случае

;

7,14 значит - учитываем в дальнейших расчетах

22. Определяем полное результирующее сопротивление цепи до точки короткого замыкания К2 в относительных базисных единицах

, [3] (2.66)

23. Определяем периодическую составляющую тока короткого замыкания в точке К2

, [3] (2.67)

24. По ПУЭ определяем ударный коэффициент тока короткого замыкания в точке К2

1) На низшей стороне силового трансформатора мощностью

100 - 400 кВА принимаем ударный коэффициент [3]

2) На низшей стороне силового трансформатора мощностью

630 - 1000 кВА принимаем ударный коэффициент [3]

3) На низшей стороне силового трансформатора мощностью

1600-2500 кВА принимаем ударный коэффициент [3]

В нашем случае: при мощности силового трансформатора

, то принимаем К_У [3].

25. Определяем ударный ток короткого замыкания в точке К2

= , [3] (2.68)

26. Определяем мощность короткого замыкания в точке К2

, [3] (2.69)

27. Сравниваем мощности короткого замыкания в точках К1 и К2:

, следовательно, расчет токов короткого замыкания выполнен.

2.9 Проверка кабельной линии напряжением 10 кВ на термическую устойчивость к токам короткого замыкания

Термические действия токов короткого замыкания. Жилы кабелей, шины, токоведущие части коммутационных аппаратов, первичные обмотки измерительных трансформаторов тока при коротких замыканиях в электрической схеме могут нагреваться до температуры, значительно большей, чем при нормальном режиме. Повышенная температура нагрева приводит к перегреву изоляции, ее перегоранию, а также значительным потерям качества электроснабжения. Следовательно, при проектировании электроснабжения подстанций и выборе электрооборудования необходимо проверить выбранное оборудование на допустимую температуру нагрева (тепловой эквивалент) в режиме короткого замыкания в схеме. Если предварительно выбранное оборудование, кабели и шины будут не устойчивы в режиме короткого замыкания, то необходимо выбрать оборудование с большими номинальными данными и вновь проверить его устойчивость к токам короткого замыкания.

1. Выписываем для силовых кабелей напряжением 10 кВ исходные данные

1) Ток нагрузки кабельной линии = 20,23 А

2) Марка кабеля АСБ - 3х16.

3) Допустимый ток кабеля .

4) Периодическая составляющая тока короткого замыкания в точке К1: .

5) Температура окружающей среды при прокладке кабеля

.

6) Время срабатывания релейной защиты = 1,1 сек.

7) Время срабатывания высоковольтного выключателя

= 0,1 сек,

8) Выдержка времени срабатывания защиты - = 0,05 сек

По ПУЭ для кабелей 10 кВ с бумажной изоляцией [6]

1) Допустимая температура нагрева кабеля 10 кВ в нормальном режиме

2) Допустимая температура нагрева кабеля 10 кВ в режиме к.з.

3) Коэффициент теплового эквивалента при коротком замыкании для кабелей и шин из алюминия С= 95 кА сек^1/2/мм²

2. Определяем температуру нагрева кабелей в нормальном режиме

= 15+(60-10) =17,02 ⁰С, [3] (2.70)

3. Определяем начальный тепловой эквивалент (А_НАЧ.) в нормальном режиме работы кабеля, используя кривую А = f(ф_Н) [3]

В нашем случае: А_НАЧ. = 0,12 = 1200 , [3] (2.71)

4. Определяем действительное время протекания тока к.з.

= = 1,1 + 0,1 + 0,05= 1,25 сек, [3] (2.72)

5. Определяем фиктивное приведенное время протекания тока короткого замыкания по кривой = f() при = 1. [3]

В нашем случае: для =1,25 сек, при =1, следует = 1,1 сек.

6. Определяем приведенное время протекания тока к.з. с учетом апериодической составляющей фиктивного времени протекания тока к.з. (0.005 сек)

, [3] (2.73)

7. Определяем тепловой эквивалент в режиме короткого замыкания

В нашем случае для кабелей: АСБ - 3х16, сечением S=16 мм²

А_К=А_НАЧ.+()²·=А²сек/мм², [3] (2.74)

8. Определяем расчетную температуру нагрева шин в режиме короткого замыкания по кривой А = f(ф_Н) при А²сек/мм²

В нашем случае: ф_К200 ⁰С, [3]

9. Условие проверки кабелей на термическую устойчивость: ф_К200⁰

В нашем случае: ф_К200 ⁰С, [3] (2.75)

Условие не выполняется

10. Вывод. Силовые кабели цеховой подстанции на 10 кВ марки

АСБ - 3х16 термически не устойчивы в режиме короткого замыкания при расположении в земле.

11. Определим минимальное сечение кабеля, устойчивое в режиме короткого замыкания

= = 49,8 мм ^2, [3] (2.76)

12. По справочнику выбираем кабель сечением 50 мм².

1) Проверяем кабели на 10 кВ марки АСБ - 3х50 с допустимым током

на термическую устойчивость в режиме к.з.

15+(60-15)=15,6⁰С, [3] (2.77)

2) По кривой А = f(ф_Н): при ⁰С, следует А_НАЧ.= 0,1 10 ⁴ = 1000 А сек²/мм^2, [3]

3) А_К =А_НАЧ. + ()² · =А²сек/мм²

4) По кривой А = f(ф_Н) при А²сек/мм², ф_К = 140⁰С [3]

5) Условие проверки кабелей на термическую устойчивость.

ф_К200⁰С, [3] (2.78)

В нашем случае: 140⁰С < 200⁰С,

Условие выполняется

6) Вывод. Силовые кабели цеховой подстанции на 10 кВ марки

АСБ - 3х50 термически устойчивы в режиме короткого замыкания при расположении в земле.

13. Проверим кабель АСБ - 3х50 по потере напряжения

[3]

где R₀ = 0,625 Ом/км (по справочнику для кабеля АСБ на 50 мм²), [5]

Х₀ = 0,08 Ом/км (из исходных данных);

l= l₂ = 0,6 км (из исходных данных);

U_1H - первичное напряжение цеховой подстанции, В; U_1H = 10000 В;

; - коэффициенты из расчета электрических нагрузок.

Условие проверки

Условие выполняется

Вывод. Для питания цеховой подстанции выбраны кабели марки

АСБ - 3х50 напряжением 10 кВ для прокладки в земле, кабели проверены по всем требованиям Правил устройства электроустановок: по допустимому току нагрева, по экономической плотности тока, по термической устойчивости в режиме короткого замыкания, по допустимой потере напряжения.

2.10 Выбор коммутационных аппаратов цеховой подстанции

Выбор высоковольтных выключателей напряжением 10 кВ

1. Выписываем расчетные данные для выбора выключателей нагрузки со стороны 10 кВ силового трансформатора:

a) номинальное напряжение с высшей стороны РУ: U_1H = 10 кВ;

b) полная расчетную мощность нагрузок подстанции: S₁ = 475,6 кВА;

c) силовые трансформаторы подстанции: ТСЗ - 250/10/0,4;

d) периодическая составляющая тока короткого замыкания в точке к1: ;

e) приведенное время затухания тока короткого замыкания в точке короткого замыкания к1: t;

f) ударный ток в точке короткого замыкания к1:.

2. Определяем действительный коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме работы, т.е. при отключении одного из трансформаторов

[3] (2.79)

3. Определяем первичный номинальный ток нагрузки силового трансформатора

[3] (2.80)

4. Определяем тепловой импульс периодической составляющей тока короткого замыкания, характеризующего термическую стойкость выключателя

, [3] (2.81)

5. По справочнику предварительно выбираем выключатель нагрузки марки ВНП_у-10/400-10зУ3. Расшифруем выключатель нагрузки с предохранителем: выключатель на 10 кВ, с номинальным током 400 А, с током термической устойчивости 10 кА и временем термической устойчивости 1 сек, предельным сквозным током 25 кА, для установки в условиях умеренного климата (У) в закрытом помещении (3), с усиленной контактной системой (у), имеющий устройство для подачи команды на отключение при перегорании предохранителя (з) и представляем в табл. 8.

6. Проверяем выключатель нагрузки на электродинамическую устойчивость в режиме короткого замыкания по условию: ударный ток в точке короткого замыкания должен быть меньше максимального (амплитудного) сквозного тока короткого замыкания, на который изготавливается выключатель: . [3]

7. Выключатели нагрузки выбирают на основании сравнения справочных данных с соответствующими расчетными данными цепи, для чего составляется сравнительная таблица 2.8.

Таблица 2.8 - Условия выбора выключателей нагрузки

Расчетные данные цепи	Условие проверки	Справочные данные выключателя
	10 кВ	?		10 кВ
	27,4 А	?		400 А
	22,4 кА2сек	?		10 1 кА2сек
	6,35 кА	?		25 кА

1. Выписываем расчетные данные для выбора предохранителей для защиты стороны силового трансформатора со стороны 10 кВ:

a) номинальное напряжение с высшей стороны РУ - U_1H = 10 кВ;

b) силовые трансформаторы подстанции - ТСЗ - 250/10/0,4;

c) периодическая составляющая тока короткого замыкания в точке к1: .

2. Определяем максимальный расчетный ток в цепи с высшей стороны силового трансформатора с учетом увеличения тока по ПУЭ в К =2,5 раза [9].

, [3] (2.82)

3. Предварительно, по справочнику выбираем на номинальное напряжение 10кВ, с номинальным током плавкой вставки 50 А, предельным (наибольшим) током отключения 12,5 кА для установки в условиях умеренного климата в закрытом помещении предохранитель марки: ПКТ 102 - 10 -50 - 12,5 - У3, для защиты силового трансформатора [5].

4. По ПУЭ предохранители в комплект к выключателям нагрузки выбирают на основании сравнения справочных данных предохранителя с соответствующими расчетными данными цепи, для чего составляется сравнительная таблица 2.9.

Таблица 2.9 - Условия выбора предохранителя

Расчетные данные цепи	Условие проверки	Справочные данные предохранителя
	10 кВ	?		10 кВ
	36,1 А	?		50 А
	4,5 кА	?		12,5кА

Вывод. Для распределительного устройства на 10 кВ в комплекс к выключателям нагрузки выбираем предохранители марки

ПКТ 102 - 10 - 50 -12,5 - У3, которые проходят по всем условиям проверки в нормальном режиме работы и в режиме короткого замыкания.

Выбор автоматических выключателей напряжением 0,4 кВ

1. Выписываем расчетные данные для выбора автоматических выключателей со стороны о, 4 кВ:

a) номинальное напряжение РУ НН: U_2Н = 0,4 кВ;

b) силовые трансформаторы подстанции - ТСЗ -250/10/0,4;

c) периодическая составляющая тока короткого замыкания в точке к2: ;

2. Определяем максимальный расчетный ток в цепи с низшей стороны силового трансформатора при отключении одного из силовых трансформаторов с учетом коэффициента перегрузки К=1,4 (по ПУЭ)

[3] (2.83)

3. Определяем ток расцепителя автоматического выключателя, отключающего группу электроприемников

, [3] (2.84)

4. Определяем по справочнику ближайший номинальный ток расцепителя автоматического выключателя [10].

5. Определяем номинальный ток автоматического выключателя, исходя из условия Следовательно, [10].

6. По справочнику выбираем автоматические выключатели типа

ВА 99 - 600 S3 с номинальным переменным напряжением 0,4 кВ, номинальным током 630 А, с номинальным током теплового и электромагнитного расцепителя 630 А, током отключения при коротком замыкании 50 кА. [10]

7. Автоматические выключатели окончательно выбирают на основании сравнения справочных данных автоматического выключателя с соответствующими расчетными данными цепи, для чего составляется сравнительная таблица 2.10.

Таблица 2.10 - Условия выбора автоматических выключателей

Расчетные данные цепи	Условие проверки	Справочные данные автоматического выключателя ВА 99 -250
	0,4 кВ	?		0,69 кВ
	505,8 А	?		630 А
	6,4 кА	?		50 кА

Вывод. В распределительное устройство на 0,4 кВ предлагается установить для двух силовых трансформаторов трехполюсные автоматические выключатели типа ВА 99 - 600 S3, которые проходят по всем условиям проверки в нормальном режиме работы, в режиме перегрузки и короткого замыкания. Для исполнения функции устройства автоматического ввода резервного питания (АВР) предлагается установить аналогичный автоматический выключатель.

Заключение

Для обеспечения электроэнергией электрооборудования ремонтно-механического цеха спроектирована цеховая трансформаторная подстанция. Питание подстанции осуществляется по двум кабельным линиям напряжением

10 кВ, проложенным в земле. На подстанции устанавливается два силовых трансформатора, которые осуществляют питание электроприемников цеха, работают независимо друг от друга и являются взаимно резервируемыми. Электроприемники цеха подключены к распределительным пунктам на трехфазное напряжение 0,4 кВ, относятся ко 2 и 3 категории электроснабжения, создают неравномерный суточный график нагрузки. В цехе имеются светительники на 220 В. Для обеспечения надежности питания потребителей цеха, предлагается установить два силовых трансформатора с глухозаземленной нейтралью, взаимно резервируемых на стороне низшего напряжения 0,4 кВ через секционный автоматический выключатель, который включается дежурным персоналом в случае отключения одного из силовых трансформаторов. Для включения и отключения питающей линии 10 кВ устанавливаются выключатели нагрузки марки ВПН, для защиты силового трансформатора при коротких замыканиях со стороны высшего напряжения устанавливаются высоковольтные кварцевые предохранители типа ПКТ. Для отключения и включения питания потребителям со стороны 0,4 кВ устанавливаются автоматические выключатели серии ВА.

Силовые трансформаторы выбраны с учетом требуемого коэффициента загрузки, проверены на режим аварийной перегрузки на 140%. Кабельные линии выбраны по допустимому току нагрева, проверены на термическую устойчивость в режиме короткого замыкания, а так же по допустимой потере напряжения. Коммутационная аппаратура и аппараты защиты выбраны с учетом работы схемы в нормальном и аварийном режимах работы. Наименование и марка выбранного электрооборудования цеховой подстанции приводится в ведомости 1.

Ведомость 1 - Перечень монтируемого электрооборудования цеховой ТП

Наименование	Марка	Кол.
Силовой кабель на 10 кВ	АСБ-3х50	2
Силовой трансформатор	ТСЗ-250/10/0,4	2
Выключатель нагрузки на 10 кВ	ВНПу-10/400-10зУ3	2
Предохранитель на 10 кВ	ПКТ 102-10-50-12,5 - У3	6
Автоматический выключатель на 0,4 кВ	ВА 99-600 S3	3
Конденсаторная установка	УКЗ - 0,38 -75 - ЗУЗ	2

Вывод. В соответствии с целью задачами курсового проекта произведен расчет и выбор механизма подъема мостового крана, установленного в цехе, а также силового и коммуникационного оборудования цеховой подстанции, обеспечивающий электроснабжение электроприемников цеха. Для цеха спроектирована трансформаторная подстанция, в которую входит оборудование, представленное в ведомости в пояснительной записке и в графической части проекта.

Список использованных источников

1. Боровиков, В.А. Электрические сети и системы /В.А. Боровиков, В.К. Косарев, Г.А. Ходот. - М.: Энергия, 1997. - 392 с.

2. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебно-справочное пособие / Б.И. Кудрин. - М.: Теплотехник, 2009. - 698 с.

3. Липкин, Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок / Б.Ю. Липкин. - М.: Высшая школа, 1990. - 368 с.

4. Лисиенко, В.Г. Хрестоматия энергосбережения / В.Г. Лисиенко, Я.М. Щелоков, М.Г. Ладыгичев. - М.: Теплотехника, 2005. - 688 с.

5. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электрических станций и подстанций. Справочные материалы для кypсового и дипломного проектирования: учеб. пособие для вузов / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - 4-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

6. Правила устройства электроустановок. - 7-е изд.-Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2008. - 511 с.

7. Плащинский, Л.А. Основы электроснабжения. Релейная защита электроустановок: учебное пособие /Л.А. Плащинский. - М.: Изд. Московского государственного горного университета, 2002. - 144 с.

8. Федоров, А.А. Справочник по электроснабжение промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация / Под общей редакцией А.А Федорова и Г.В Сербиновского. - М.: Энергоиздат, 1986. - 624 с.

9. Шеховцов, В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования / В.П. Шеховцов. - М.: Форум-ИНФРА - М, 2010. - 231 с.

10. Шеховцов, В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению / В.П. Шеховцов. - М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2009. -136 с.

Размещено на Allbest.ru