Внутреннее электроснабжение цеха полуфабрикатов мясокомбината
Выбор сечения кабелей, проводов, коммутационной аппаратуры, трансформаторов КТП, компенсирующих устройств, расчет освещения. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры на отключающую способность и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.04.2012 |
Размер файла | 6,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
410
17
11
ТА12
200
0,67
0,42
ТА13
150
1,2
0,75
ТА14
75
4,8
3,0
ТА15
150
1,2
0,75
ТА16
400
0,17
0,11
ТА17
400
0,17
0,11
ТА18
400
0,17
0,11
Можно считать, что RоТА = R1ТА, ХоТА = Х1ТА.
Таблица 9.4 - Активные и индуктивные сопротивления кабельных линий
Линия |
Марка кабеля |
l, м |
R1кб, мОм |
Х1кб, мОм |
Rокб, мОм |
Хокб, мОм |
|
1 секция |
|||||||
КТП-СП1 |
АВВГ (3х70+1х35) |
42 |
13,73 |
2,73 |
46,62 |
6,09 |
|
КТП-СП2 |
АВВГ (3х25+1х16) |
25 |
38,5 |
1,8 |
60 |
6,4 |
|
КТП-Ст.наг |
АВВГ 2х (3х70+1х35) |
100 |
27,46 |
3,25 |
55,5 |
7,25 |
|
КТП-СП4 |
АВВГ (3х35+1х16) |
15 |
16,5 |
1,02 |
28,96 |
3,48 |
|
КТП - СП5 |
АВВГ (3х70+1х35) |
25 |
13,725 |
1,625 |
27,75 |
3,625 |
|
КТП-ЭП1 |
АВВГ 2х (3х150+1х70) |
9 |
2,3 |
0,567 |
11,48 |
3,87 |
|
КТП-ЩАО |
АВВГ 5х16 |
6 |
14,4 |
0,468 |
21,12 |
2,436 |
|
КТП-КУ1 |
АВВГ 2х (3х120+1х50) |
6 |
0,96 |
0,192 |
4,62 |
1,635 |
|
2 секция |
|||||||
КТП-МЩО |
АВВГ 5х16 |
6 |
14,4 |
0,468 |
21,12 |
2,436 |
|
КТП-СП6 |
АВВГ (3х150+1х70) |
10 |
2,56 |
0,63 |
12,76 |
4,3 |
|
КТП-СП7 |
АВВГ (3х70+1х35) |
38 |
20,86 |
2,47 |
42,18 |
5,51 |
|
КТП-СП8 |
АВВГ (3х25+1х16) |
25 |
27,5 |
29,2 |
48,25 |
5,8 |
|
КТП-СП3 |
АВВГ (3х70+1х35) |
20 |
10,98 |
1,3 |
22,2 |
2,9 |
|
КТП-ЭП2 |
АВВГ 2х (3х150+1х70) |
12 |
3,072 |
0,756 |
15,312 |
5,16 |
|
КТП-ЭП3 |
АВВГ 2х (3х120+1х50) |
18 |
5,76 |
1,152 |
27,72 |
9,81 |
|
КТП-КУ2 |
АВВГ 2х (3х120+1х50) |
6 |
0,96 |
0,192 |
4,62 |
1,635 |
|
Распределительная сеть |
|||||||
СП1-14.3 |
АПВ 4 (1х6) |
12 |
76,92 |
1,128 |
91,2 |
5,556 |
Активные сопротивления дуги при трёхфазном и однофазном КЗ по [8], таблица 8.10, П13, мОм.
При определении минимального значения тока КЗ в автономной электрической системе приближённый учёт влияния активного сопротивления электрической дуги на ток КЗ допускается производить умножением расчётного тока КЗ, найденного без учёта сопротивления дуги, на поправочный коэффициент Kc. Значение этого коэффициента допускается принять равным 0,7-0,8.
Таблица 9.6 - Активные сопротивления дуги при трёхфазном и однофазном КЗ
КЗ |
Марка кабеля |
l, м |
r3КЗ, мОм |
r1КЗ, мОм |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
|
На шинах НН |
7 |
7 |
|||
1 секция |
|||||
КТП-СП1 |
АВВГ (3х70+1х35) |
42 |
4 |
5 |
|
КТП-СП2 |
АВВГ (3х25+1х16) |
25 |
15 |
25 |
|
КТП-Ст.наг |
АВВГ 2х (3х70+1х35) |
100 |
23 |
32 |
|
КТП-СП4 |
АВВГ (3х35+1х16) |
15 |
7 |
10 |
|
КТП - СП5 |
АВВГ (3х70+1х35) |
25 |
5 |
10 |
|
КТП-ЭП1 |
АВВГ 2х (3х150+1х70) |
9 |
5 |
6 |
|
КТП-ЩАО |
АВВГ 5х16 |
6 |
10 |
7 |
|
КТП-КУ1 |
АВВГ 2х (3х120+1х50) |
6 |
8 |
15 |
|
2 секция |
|||||
КТП-МЩО |
АВВГ 5х16 |
6 |
10 |
7 |
|
КТП-СП6 |
АВВГ (3х150+1х70) |
10 |
5 |
7 |
|
КТП-СП7 |
АВВГ (3х70+1х35) |
38 |
7 |
14 |
|
КТП-СП8 |
АВВГ (3х25+1х16) |
25 |
15 |
25 |
|
КТП-СП3 |
АВВГ (3х70+1х35) |
20 |
4 |
10 |
|
КТП-ЭП2 |
АВВГ 2х (3х150+1х70) |
12 |
5 |
8 |
|
КТП-ЭП3 |
АВВГ 2х (3х120+1х50) |
18 |
5 |
8 |
|
КТП-КУ2 |
АВВГ 2х (3х120+1х50) |
6 |
3 |
6 |
|
СП1-14.3 |
АПВ 4 (1х6) |
12 |
20 |
10 |
Пример расчета токов КЗ в точке К1:
Суммарное активное и индуктивное сопротивление прямой последовательности в максимальном режиме, мОм,
R1max = R1Т + R1кв1 + R1ТА1 + R1к1, (9.6)
R1max = 3,40 + 0,140 + 0 + 0,135 = 3,675.
Х1max = Хс + Х1Т + Х1кв1 + Х1ТА1, (9.7)
Х1max = 0,7 + 13,50 + 0,08 + 0 = 14,28.
Суммарное активное и индуктивное сопротивление прямой последовательности в минимальном режиме, мОм,
R1min = R1max + Rд1, (9.8)
R1min = 3,675 + 7 = 10,675.
Х1min = Х1max, (9.9)
Х1min = 14,28.
Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в максимальном режиме, кА,
= , (9.10)
где Uном - среднее номинальное напряжение сети в которой произошло КЗ, В;
R1max, Х1max - суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи до точки КЗ, мОм:
= = 15,33.
Начальное действующие значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в минимальном режиме, кА,
= , (9.11)
= = 12,76.
Наибольшее значение апериодической составляющей тока к.з. в начальный момент времени, :
, (9.12)
.
Наименьшее значение апериодической составляющей тока к.з. в начальный момент времени, :
, (9.13)
.
Ударный ток в максимальном режиме, :
, (9.14)
где - ударный коэффициент, , определяется в зависимости от отношения по [2], рисунок 12.
При отношении:
Определено по кривым .
Таким образом, ударный ток к.з. от энергосистемы по (2.8.14) имеет значение, кА:
Ударный ток в минимальном режиме, :
, (9.15)
При отношении:
Определено по кривым .
.
Суммарное активное и индуктивное сопротивление нулевой последовательности в максимальном режиме, мОм,
Rоmax = RоТ + Rокв1 + RоТА1 + Rок1, (9.16)
Rоmax = 3,40 + 0,14 + 0 + 0,135 = 3,675.
Хоmax = ХоТ + Хокв1 + ХоТА1, (9.17)
Хоmax = 13,50 + 0,08 + 0 = 13,58.
Суммарное активное и индуктивное сопротивление нулевой последовательности в минимальном режиме, мОм,
Rоmin = Rоmax+ Rд1, (9.18)
Rоmin = 3,675+7 = 10,675.
Хоmin = Хоmax, (9.19)
Хоmin = 13,58.
Начальное действующие значение периодической составляющей тока однофазного КЗ в максимальном и минимальном режимах, кА,
= , (9.20)
= = 15,67.
= , (9.21)
= = 12,53.
Начальное действующие значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ в максимальном и минимальном режиме, кА,
= , (9.22)
= = 13,28.
, (9.23)
= = 12,60.
Расчет токов КЗ в остальных точках производится аналогично. Результаты расчета приводятся в таблице 2.8.7.
Таблица 9.7 - Расчет токов короткого замыкания
Точка КЗ |
Вид КЗ |
Максимальное значение |
Минимальное значение |
|||||
Iп0, кА |
iа0, кА |
iуд, кА |
Iп0, кА |
iа0, кА |
iуд, кА |
|||
К1 |
К(3) К(2) К(1) |
15,33 13,28 15,67 |
21,68 |
31,98 |
12,78 12,51 12,53 |
18,54 |
21,14 |
|
К2 |
К(3) К(2) К(1) |
14,78 12,76 14,07 |
20,9 |
28,84 |
11,66 11,48 11,06 |
16,49 |
17,81 |
|
К3 |
К(3) К(2) К(1) |
8,60 7,482 4,89 |
12,16 |
15,81 |
6,98 6,07 3,67 |
9,87 |
13,62 |
|
К4 |
К(3) К(2) К(1) |
4,5 3,92 3,98 |
6,36 |
10,79 |
3,56 3,3 3,13 |
5,03 |
6,8 |
|
К5 |
К(3) К(2) К(1) |
6,17 4,12 5,01 |
8,73 |
10,03 |
4,80 5,37 3,5 |
5,57 |
7,5 |
|
К6 |
К(3) К(2) К(1) |
7,23 5,47 6,47 |
10,22 |
11,26 |
6,14 5,34 5,83 |
8,7 |
9,99 |
|
К7 |
К(3) К(2) К(1) |
9,05 7,88 7,89 |
12,81 |
13,45 |
7,85 7,19 6,23 |
11,1 |
12,21 |
|
К8 |
К(3) К(2) К(1) |
13,9 12,11 15,82 |
17,70 |
21,32 |
12,05 10,49 13,2 |
9,21 |
9,25 |
|
К9 |
К(3) К(2) К(1) |
9,4 8,18 8,71 |
13,29 |
14,61 |
6,99 6,1 7,6 |
9,87 |
11,84 |
|
К10 |
К(3) К(2) К(1) |
9,4 8,18 8,71 |
13,29 |
14,61 |
6,99 6,1 7,6 |
9,87 |
11,84 |
|
К11 |
К(3) К(2) К(1) |
12,95 11,27 11,39 |
18,31 |
22,89 |
11,26 10,27 9,97 |
15,92 |
17,51 |
|
К12 |
К(3) К(2) К(1) |
7,16 6,23 6,04 |
10,13 |
11,14 |
6,44 5,71 5,17 |
8,54 |
10,07 |
|
К13 |
К(3) К(2) К(1) |
4,5 3,92 3,98 |
6,36 |
10,79 |
3,56 3,3 3,13 |
5,03 |
6,8 |
|
К14 |
К(3) К(2) К(1) |
9,05 7,88 7,89 |
12,81 |
13,45 |
7,85 7,19 6,23 |
11,1 |
12,21 |
|
К15 |
К(3) К(2) К(1) |
14,2 12,23 15,9 |
17,83 |
21,75 |
12,21 10,62 13,48 |
9,26 |
9,42 |
|
К16 |
К(3) К(2) К(1) |
13,55 12,13 15,62 |
17,42 |
21,23 |
12,11 10,23 13,1 |
9,13 |
9,2 |
|
К17 |
К(3) К(2) К(1) |
14,78 12,76 14,07 |
20,9 |
28,84 |
11,66 11,48 11,06 |
16,49 |
17,81 |
|
К18 |
К(3) К(2) К(1) |
2,5 2,18 0,154 |
3,54 |
5,31 |
2,27 1,8 0,15 |
2,93 |
4,54 |
10. Выбор распределительных пунктов и окончательный выбор автоматических выключателей
Для установки в цехе принимаются распределительные пункты (шкафы) серии ПР 8501 с числом отходящих линий от 2 до 12, с глухим присоединением питающего кабеля на вводе. Ошиновка шкафов ПР8501 стойкая к сквозным токам КЗ до 50 кА.
Окончательный выбор автоматических выключателей производится по следующим условиям:
1) Чувствительность к двухфазному и однофазному току КЗ:
, (10.1)
; (10.2)
2) По отключающей способности:
; (10.3)
3) На динамическую устойчивость:
; (10.4)
Пример выбора автомата QF5, (ВА 04-36):
1) Чувствительность к двухфазному и однофазному току КЗ:
;
2) По отключающей способности:
,
;
3) На динамическую устойчивость:
,
;
Выбор остальных автоматов аналогичен, результаты выбора представлены в таблице 9.
Таблица 9 - Выбор автоматов
Выбор автомата QF4, QF18 (ВА 52-39) |
||
40> 14,78 |
||
2,1·40 = 84> 28,84 |
||
Выбор автомата QF10, QF11 (ВА04-36) |
||
18>9,4 |
||
2,1·18=37,8 >14,61 |
||
Выбор автомата QF6, QF14 (ВА04-36) |
||
18>4,5 |
||
2,1·18=37,8 >10.79 |
||
Выбор автомата QF8 (ВА 04-36) |
||
18>9,05 |
||
2,1·18=37,8 >13,45 |
||
Выбор автомата QF7 (ВА 04-36) |
||
18>7,23 |
||
2,1·18=37,8 >11,26 |
||
Выбор автомата QF9 (ВА 52-39) |
||
40> 13,9 |
||
2,1·40 = 84 > 21,32 |
||
Выбор автомата QF12 (ВА04-36) |
||
18>12,95 |
||
2,1·18=37,8>22,89 |
||
Выбор автомата QF13 (ВА04-36) |
||
18>7,16 |
||
2,1·18=37,8>11,14 |
||
Выбор автомата QF15 (ВА 04-36) |
||
18>9,05 |
||
2,1·18=37,8 >13,45 |
||
Выбор автомата QF16 (ВА 52-39) |
||
18>14,2 |
||
2,1·18=37,8 >21,75 |
||
Выбор автомата QF17 (ВА 52-39) |
||
18>13,55 |
||
2,1·18=37,8 >21,23 |
||
Выбор автомата QF18 (ВА 52-39) |
||
18>14,78 |
||
2,1·18=37,8 > 28,84 |
||
Выбор автомата ВА 51-31 на СП1 |
||
2<2,5 - Выбираем ВА51-33 () |
||
10.1 Характеристики установленного оборудования
Таблица 10.1 - Характеристика шкафов ПР8501 для силовой сети [8]
Силовой пункт |
Номер схемы |
Номинальный ток вводного автомата, А |
Номинальный ток шкафа, А |
Выключаиели |
Габарит и исполнение шкфа |
Масса, кг, не более |
||
3_под. 10-63 А |
3_под. 10-100 А |
|||||||
СП1 |
||||||||
СП2 |
||||||||
СП3 |
||||||||
СП4 |
||||||||
СП5 |
||||||||
СП6 |
||||||||
СП7 |
||||||||
СП8 |
||||||||
СП9 |
Таблица 10.2 - Характеристики шкафов КТП [9]
Тип шкафа |
Выключатели |
|||||
Назначение |
Исполнение |
Номинальный ток и тип |
Кол. |
|||
ШВНН_17.1 |
вводный |
выдвижной |
1600 |
ВА55-43 |
1 |
|
отх. линии |
стационарные |
160-630 |
ВА52-39 |
2 |
||
ШСНН_13.1 |
секционный |
выдвижной |
1000 |
ВА55-41 |
1 |
|
отх. линии |
стационарные |
до 630 |
ВА52-39 |
2 |
||
ШЛНН_15.4 |
отх. линии |
выдвижной |
40-250 |
ВА04-36 |
2х6 |
11. Проверка кабеля внешнего электроснабжения цеха напряжением 10 кВ на термическую стойкость
По предварительным расчетам был выбран кабель ААБ 3х25.
Проверка по допустимому токовому нагреву в нормальном режиме, послеаварийном режиме, допустимой перегрузке кабеля на период ликвидации послеаварийного режима произведена в п. 5.
Проверка сечения по термической стойкости для кабелей на 10 кВ, мм2.
,
где - минимальное термически устойчивое сечение кабеля к току КЗ, мм 2;
С - термический коэффициент, зависит от вида принимаемого кабеля и напряжения, А· с/ мм2;
Вк - тепловой импульс, кА· с.
,
где tотк - время отключения тока КЗ, с;
Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока статора, с;
IПО - начальное значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания за пучком кабелей 10 кВ.
.
.
Сечение питающего кабеля ААБ 3х 25 не удовлетворяет условию термической стойкости, выбирается кабель большим сечением ААБ 3х 120.
Заключение
В данной работе было спроектировано внутреннее электроснабжение цеха полуфабрикатов мясокомбината.
По результатам расчёта электрических нагрузок методом расчетного коэффициента была выбрана комплектная трансформаторная подстанция с двумя трансформаторами марки ТМЗ_630/10, для компенсации реактивной мощности принята к исполнению на КТП конденсаторные установки КРМ - 0,4 мощностью 150 и 250 квар.
Расчёт освещения основного помещения участков был проведён методом коэффициента использования светового потока, освещение выполнено лампами ЛСП 22. Сечение проводников осветительной сети выбрано по допустимой потере напряжения и проверено по допустимому току.
Питание силовой нагрузки осуществлено с помощью кабельных линий. В качестве оборудования силовых пунктов выбраны распределительные шкафы ПР8501. Напряжение на зажимах электроприемников в спроектированной сети не выходит за пределы, нормируемые ГОСТ 13109-97.
Расчет токов короткого замыкания для проверки коммутационно-защитной аппаратуры произведен с учетом требований и рекомендаций ГОСТ 28249-93, для защиты сети были приняты к установке автоматические выключатели серии ВА04, ВА52 и ВА55.
Библиографический список
1. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. [текст] - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 576 с.
2. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. [текст] - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 576 с.
3. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. [текст] - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 408 с.
4. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кнорринга. [текст] - Л.: Энергия, 1976. - 384 с.
5. Правила устройства электроустановок / Госэнергонадзор - 6_е изд., перераб. и доп. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2001. - 928 с.
6. А.А. Ермилов. Основы электроснабжения промышленных предприятий. [текст] - М.: Энергоатомиздат, 1983.
7. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий / Под ред. А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского, т. 2. [текст] - М.: Энергия, 1978.
8. Внутрицеховое электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие. - Киров: ВятГТУ, 2005.
9. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина. [текст] - М.: Энергия, 1980. - 456 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет электроснабжения цеха; план сети 0,4 кВ для участка. Определение электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм с применением коэффициента расчетной нагрузки. Выбор сечения проводов, кабелей; подбор коммутационной и защитной аппаратуры.
курсовая работа [140,7 K], добавлен 24.01.2011Характеристика потребителей (термический цех) системы электроснабжения. Расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор мощности, числа и типа цеховых трансформаторов. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры. Токи короткого замыкания.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 19.01.2015Проектирование осветительной установки. Расчет и выбор мощности источников света. Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети. Расчет площади сечения проводов осветительной сети. Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры.
курсовая работа [99,1 K], добавлен 25.08.2012Выбор и обоснования схемы элетроснабжения и устанавливаемого электрического оборудования для проектируемого объекта. Расчет электрических нагрузок. Расчёт тока короткого замыкания. Выбор защитной коммутационной аппаратуры и проводниковой продукции.
курсовая работа [660,6 K], добавлен 16.12.2014Краткая характеристика электропотребителей подстанции. Выбор и обоснование типа и мощности силовых трансформаторов. Составление расчётной схемы электроустановки. Расчет короткого замыкания. Проверка коммутационной, защитной аппаратуры и сборных шин.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.02.2017Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет мощности подстанции, определение нагрузок, выбор трансформаторов. Компоновка распределительных устройств. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования, коммутационной и защитной аппаратуры.
дипломная работа [993,5 K], добавлен 10.04.2017Краткая характеристика пассажирского вагона. Расчет и выбор его основного электрооборудования, проводов и кабелей, коммутационной и защитной аппаратуры. Определение источников, потоков и мощности; годового объема и стоимости электрической энергии.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.11.2012Выбор трансформаторов и передвижных комплектных трансформаторных подстанций для электроснабжения участка карьера. Расчет сети и токов короткого замыкания в сети 6 кВ, приняв сопротивление системы ХС=0. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры.
контрольная работа [830,2 K], добавлен 09.03.2015Расчет электрических нагрузок, мощности освещения и токов трехфазного короткого замыкания. Выбор числа и мощности трансформаторов, компенсирующих устройств и аппаратов защиты. Подбор сечений проводников. Проверка автомата на коммутационную способность.
реферат [1,1 M], добавлен 16.05.2012Характеристика цеха и потребителей электроэнергии. Расчет нагрузок цеха. Разработка графиков. Выбор числа, мощности трансформаторов на подстанции, коммутационной аппаратуры. Расчет токов короткого замыкания. Мероприятия по повышению коэффициента мощности.
курсовая работа [504,2 K], добавлен 11.02.2013