Электроснабжение электромеханического цеха

2.7Релейная защита

2.7.1 Назначениерелейной защиты

В процессеэксплуатациисистемы электроснабжениявозникаютповрежденияотдельных еёэлементов.Наиболее опаснымии частыми видамиповрежденийявляются КЗмежду фазамиэлектрооборудованияи однофазныеКЗ на землю всетях с большимитоками замыканияна землю. Вэлектрическихмашинах итрансформаторахмогут возникатьтакже витковыезамыкания.ВследствиевозникновенияКЗ нарушаетсянормальнаяработа системыэлектроснабжения,что создаетущерб дляпромышленногопредприятия.

При протеканиитоков КЗ элементысистемы электроснабженияподвергаютсятермическомуи динамическомудействию. Дляуменьшенияразмеров поврежденияи предотвращенияразвития аварииустанавливаютсовокупностьавтоматическихустройств,называемыхрелейной защитой.

2.8.2 Классификацияреле

Реле делятсяна основныеи вспомогательные.Основные релереагируют навозникновенияповрежденияили ненормальногорежима, а вспомогательныепо командепервых производятотключениевыключателяили другиеоперации, возложенныена данную защиту.Для защиты отне нормальныхрежимов и КЗиспользуютреле тока инапряжения.К числу вспомогательныхреле относятся:реле времени,для замедлениявремени защиты;реле указательныедля сигнализациидействия защиты;промежуточныереле, передающиедействие основныхреле на отключениевыключателя.

Также релеподразделяютна первичныеи вторичные.Обмотка первичныхреле включаетсянепосредственнов защищаемуюцепь, а обмоткавторичных –через измерительныйтрансформатор.

Также подразделяютна реле прямогои косвенногодействия. Вреле прямогодействия,используемомв устройствезащиты, подвижнаясистема механическисвязана с отключающимустройствомвыключателя.Реле косвенногодействия неимеет механическойсвязи с отключающимустройствомвыключателя.

2.8.3 Составлениесхемы релейнойзащиты

Схема изображеннаяна рисунке 2.8.имеет реле типаРТМ токовойотсечки и релеМТЗ типа РТВпрямого действияна ВН. Для защитыот междуфазныхКЗ принимаетсясхема соединенияТТ и вторичнойнагрузки (реле)– на разностьтоков двух фаз.Замыкание однойфазы на землюконтролируетУКИ с включениемсигнализациипри нарушении.

2.8.4 Выбор токовоготрансформатора

1) Определяемток в линии ЭСН

,

где S_т– мощностьсиловоготрансформатора,МВА; U₁– напряжениена высокойстороне силовоготрансформатора.

Принимаемк установкев РЗ трансформаторытока типа ТПЛ-10с I₁=10А и I₂=5А в количестве2-х штук

2)Определяемкоэффициенттрансформации

3) Выбираемреле ТО типаРТМ.

Определяемток срабатыванияреле на токовуюотсечку приКЗ

,

где I_мах– максимальныйток нагрузки,k_сх– коэффициентсхемы, k_в– коэффициентвозврата реле.Выбираем релетипа РТМ сноминальнымтоком срабатыванияI_ср=40А.

4) Определяемнадежностьсрабатыванияреле токовойотсечки.

Реле токовойотсечки будетработать надежно,если коэффициентчувствительностиего будет больше1,2

,

где I_кз⁽²⁾– ток 2-х фазногокороткогозамыкания, k_I– коэффициенттрансформациитоковоготрансформатора.

K_ч> 1,2 – защитабудет работатьнадежно.

5) Для защитытрансформатораот перегрузоквыбираем релеМТЗ типа РТВ.

Определяемток срабатыванияреле

,

где k_зап– коэффициентсамозапускаЭД, k_н– коэффициентнадежностиотстройки,учитывающийпогрешностиреле и ТТ

Выбираемреле типа РТВ– II с номинальнымтоком срабатыванияI_ср=12,5 А.

6) Определяемk_ч(мтз)и надежностьсрабатыванияМТЗ

Условиенадежностивыполнено(k_ч(мтз)>1,2)

2.8.5 Схема защитытрансформатораприведена нарисунке 2.7

Рисунок 2.7Схема защитытрансформатора:

КА1, КТ1 – МТЗот перегрузок;КА2, КА3 – МТЗ отмеждуфазныхКЗ; КА4, КА5, КА6,КТ2 – МТЗ от внешнихКЗ; КА7, КТ3 – МТЗнулевой последовательностиот однофазныхКЗ; 1 – на сигнал;2 – к приборам.

2.8 Расчетзаземляющихустройств

2.8.1 Защитноезаземление– это преднамеренноеэлектрическоесоединениекакой- либочасти электроустановкис заземляющимустройствомдля обеспеченияэлектробезопасности.Задачей защитногозаземленияявляется снижениедо безопаснойвеличины напряженийзаземления,прикосновенияи шаговое.

Заземляющееустройствосостоит иззаземлениязаземляющихпроводников.В качествезаземленийиспользуютсяестественныезаземлители:водопроводныетрубы, стальнаяброня и свинцовыеоболочки силовыхкабелей, проложенныхв земле, металлическиеконструкциизданий и сооружений.Если естественныхнедостаточно,применяютискусственныезаземлители:заглублениев землю вертикальныхэлектродовиз труб, уголковили прутковстали и горизонтальнопроложенныхв земле на глубинуне менее 0,5 полосы.

В электроустановкахдо 1 кВ с изолированнойнейтральюсопротивлениезаземляющегоустройствадолжно бытьне более 4 Ом.

2.8.2 Расчетзаземлителей

1) Определяемрасчетноесопротивлениеодного электрода

где ρ –удельноесопротивлениегрунта (длячернозема 50Ом·м), К_сез– коэффициентсезонности.

2) ПредельноесопротивлениесовмещенногоЗУ. На низкоенапряжение

,принимаем R_ЗУ= 4 Ом.

3) Определяемколичествовертикальныхэлектродов

ПринимаемN^/_в.р= 5.

С учетомэкранирования

где η – коэффициентиспользованиявертикальныхэлектродов

4) Определяемдлину полосызаземляющегоустройства

L_п=2∙5=10м

5) Определяемуточненныезначениясопротивленийвертикальныхи горизонтальныхэлектродов

где b– ширина полосы,для круглогогоризонтальногозаземлителяb =40, t– глубина заложения

5)Определяемфактическоесопротивлениезаземляющегоустройства

Фактическоесопротивлениезаземляющегоустройства(2,7 Ом) меньшедопустимогосопротивления,значит заземляющееустройствобудет эффективным.

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ

В.П. Шеховцов“Расчет ипроектированиесхем электроснабжения”.Методическоепособие М:Форум– 2003.

Б.Ю. Липкин“Электроснабжениепромышленныхпредприятийи установок”М. Высшая школа1975.

А.А. Федоров,Л.Е. СтарковаУчебное пособиедля курсовогои дипломногопроектированияпо электроснабжениюпромышленныхпредприятий.М. Энергоатомиздат1987.

Л.Д. Рожкова,В.С. Козулин“Электрооборудованиестанций иподстанций”
М. Энергоатомиздат1987.

Конюхова Е.А." Электроснабжениеобъектов"Учебное пособиедля студентовучрежденийсреднегопрофессиональногообразования. – М.: Издательство"Мастерство",2002.

2.9 Молниезащита

2.9.1Наиболееопасным проявлениеммолнии с точкизрения поражениязданий и сооруженийявляется прямойудар.

2.9.2 Ожидаемоечисло поражениймолнией в годзданий и сооруженийвысотой неболее 60 м, необорудованныхмолниезащитой,определяютпо формуле:

Где B– ширина защищаемогообъекта, м; L– длина защищаемогообъекта, м;

- высота объектапо его боковымсторонам, м; n– среднее числопоражениймолнией 1 км²земной поверхностив год, значениякоторого приведеныв таблицах(ПУЭ) в зависимостиот интенсивностигрозовойдеятельности,n=40ч60.

N=

Производственные,жилые и общественныездания и сооруженияв зависимостиот их назначения,а также интенсивностигрозовой деятельностив районе ихместонахождениявыделены вкатегории постепени устройствамолниезащиты.

По рекомендациидля промышленныхпредприятийи технологическихобъектов категорияустройствамолниезащитыи тип зоны защитыберем: категорияустройствамолниезащитыΙΙΙ,тип зоны защитыБ.

Подзоной защитымолниеотводапонимают частьпространства,внутри которогоздание илисооружениезащищено отпрямых ударовмолнии с определеннойстепенью надежности.Различают зонузащиты типаА, где степеньнадежностисоставляет99,5% и выше, и зонузащиты типаБ со степеньюнадежности95% и выше.

В практикедля защитызданий и сооруженийот прямых ударовмолнии наибольшеераспространениеполучили стержневыеи тросовыемолниеотводы.

Принимаемисполнениезащиты двойнымметаллическиммолниеотводомстержневоготипа высотой30 м. Определяемпараметры зонызащиты.

1) Определяемвысоту вершиныконуса стержневогомолниеотвода

h₀=0,92∙h=0,92∙28=25,76м

где h– полная высотастержневогомолниеотвода

2) Определяемрадиус защитына уровне земли

r₀=1,5∙h₀=1,5∙28=42м

3) Определяемрадиус защитына уровне защищаемогосооружения

r_х=1,5(h-1,1∙h_x)=1,5(28-1,1∙8)=28,8м

где h_x– высотазащищаемогосооружения

4) Определяемвысоту среднейчасти двойногостержневогомолниеотвода

h_c=h₀-0,14(L-h)=23-0,14(48-28,8)=20м

где L– расстояниемежду двумястержневымимолниеотводами,м

r_c=r₀=42

5)Определяемрадиус защитыдвух стержневыхмолниеотводов

r_cx=r₀(h_c-h_x)

=42(20-8) =25,4м

2.9.3 Принципзащиты двойногостержневогомолниеотводаравной длиныпредставленна рисунке 2.9

Рисунок 2.9Зона защитыдвойного стержневогомолниеотводаравной длины.

ВВЕДЕНИЕ

Первое местопо количествупотребляемойэлектроэнергиипринадлежитпромышленности,на долю которогоприходитсяболее 60% вырабатываемойв стране энергии.С помощьюэлектрическойэнергии приводятсяв движениемиллионы станкови механизмов,освещениепомещений,осуществляетсяавтоматическоеуправлениетехнологическимипроцессамии др. Существуюттехнологии,где электроэнергияявляется единственнымэнергоносителем.

В связис ускорениемнаучно-технологическогопрогрессапотреблениеэлектроэнергиив промышленностизначительноувеличилосьблагодарясозданию гибкихавтоматизированныхпроизводств.

Энергетическойпрограммойпредусмотреносоздание мощныхтерриториально-производственныхкомплексов(ТПК) в тех регионах,где сосредоточеныкрупные запасыминеральныхи водных ресурсов.Такие комплексдобывают,перерабатывают,транспортируютэнергоресурсы,используя всвоей деятельностиразличныеэлектроустановкипо производству,передаче ираспределениюэлектрическойи тепловойэнергии.

ОбъединениерегиональныхОЭС в болеемощную системуобразовалоЕдиную энергетическуюсистему (ЕЭС)РоссийскойФедерации. ЕЭСпозволилоснизить необходимуюгенераторнуюмощность посравнению сизолированноработающимиэлектростанциямии осуществлятьболее оперативноеуправлениеперетокамиэнергетическихмощностей сВостока, гденаходитьсяоколо 80% топливныхи гидроресурсов,на Запад страны,так как в европейскойчасти страныразмещается80% всех потребителейэнергии. Дляэлектрическойсвязи междуОЭС служатсверхдальниелинии электропередачнапряжением330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.

УправлениеЕЭС РФ ведетсяиз центральногодиспетчерскогоуправления(ЦДУ ЕЭС РФ) вМоскве. ЗадачейЦДУ ЕЭС РФ являетсяобеспечениеруководстварегиональнымиОЭС, расчет ивнедрениенаиболее рациональныхрежимов работыуправляемыхэлектростанций,ликвидацияаварий в энергосистемах.

Энергетическаяполитика РФпредусматриваетдальнейшееразвитиеэнергосберегающейпрограммы.Экономияэнергетическихресурсов должнаосуществлятьсяпутем: переходана энергосберегающиетехнологиипроизводства;совершенствованиеэнергетическогооборудования,реконструкцияустаревшегооборудования;сокращениевсех видовэнергетическихпотерь и повышениеуровня использованиявторичныхэнергетическихресурсов.Предусматриваетсятакже замещениеорганическоготоплива другимиэнергоносителями,в первую очередьядерной игидравлическойэнергией.

Кромепрямого энерго-и ресурсосбережениясуществуетцелый ряд актуальныхзадач, решениекоторых в конечномитоге приводитк тому же эффектув самих производственныхустановках,в производствев целом. Сюда,в первую очередьотноситсяповышениенадежностиэлектроснабжения,так как внезапное,иногда дажевесьма кратковременноепрекращениеподачи электропитанияможет привестик большим убыткамв производстве.

Но повышениенадежностисвязано с

увеличениемстоимостисистемы электроснабжения,поэтому важнойзадачей должносчитатьсяопределениеоптимальныхпоказателейнадежности,выбор оптимальнойпо надежностиструктурысистемы электроснабжения.

Также важнойзадачей являетсяобеспечениетребуемогокачестваэлектроэнергии.Низкое качествоэлектроэнергииприводит помимопрочих нежелательныхявлений к увеличениюпотерь электроэнергиикак в электроприемниках,так и в сети.Важное значениеприобрелоизмерениепоказателейкачестваэлектроэнергии.

За последниедесятилетиядостигнутызначительныеуспехи не тольков микроэлектронике,но и в электроаппаратостроении,в разработкеновых электрических и конструкционныхматериалов,в кабельнойтехнике. Этидостиженияоткрывают новыевозможностив способахканализацииэлектроэнергиии в конструкциираспределительныхустройств (РУ).В частности,применениеновых комплектныхлегко заменяемыхузлов электрическихсетей и сетевыхустройств можетпотребоватьсяв быстро изменяющихсяпроизводственныхусловиях современныхпредприятий.

Важнейзадачей энергетикив последнеевремя являетсярешение проблемэкологии. Особуюопасностьпредставляетвыделенияуглекислогогаза СО₂,так как этоможет привестик ощутимомуизменениюэнергобалансаи климата Земли.

Кроме СО₂в воздух выбрасываютсяи другие продуктыгорения, изкоторых наибольшуюопасностьпредставляютдиоксид серы(SO₂) иоксиды азота,вызывающиевыпадениекислых дождей,окисление ипостепенноеумирание водоемов,заболеваниеи умираниелесов. Выделяющиесяпри сжиганиитоплива (а такжепри использованииатомной энергии)тепло уже сегоднянастольковелико, чтодальнейшийего рост можетвызвать опасениенежелательногоизменениятепловогобаланса Землиили отдельныхее регионов.

1ОПИСАТЕЛЬНАЯЧАСТЬ

1. Общиетребованияк электроснабжениюобъекта

При проектированиисистемы электроснабженияи реконструкцииэлектрическихустановокдолжны рассматриватьсяследующиевопросы:

1) Перспективыразвития энергосистеми систем электроснабжения с учетом рациональногосочетания вновьсооружаемыхэлектрическихсетей с действующимии вновь сооружаемымисетями другихклассов напряжений;

2) Обеспечениекомплексногоцентрализованногоэлектроснабжениявсех потребителей,расположенныхв зоне действияэлектрическихсетей, независимоот их ведомственнойпринадлежности;

3) Снижениепотерь электрическойэнергии;

4) Ограничениетоков короткогозамыканияпредельнымиуровнями,определеннымина перспективу.

При этомдолжны рассматриватьсяв комплексевнешнее и внутреннееэлектроснабжениес учетом возможностейи экономическойцелесообразноститехнологическогорезервирования.

При решениивопросов развитиясистемы электроснабженияследует учитыватьремонтные,аварийные ипослеаварийныережимы. Привыборе независимыхвзаимно резервирующихисточниковпитания, являющихсяобъектамиэнергосистемы,следует учитыватьвероятностьодновременногозависимогократковременногоснижения иполного исчезновениянапряжения на время действиярелейной защиты,а также полногодлительногово время тяжелыхсистемныхаварий.

Качествоэлектроэнергииопределяетсясовокупностьюее характеристик,при которыхприемники могутнормальноработать ивыполнятьзаложенныев них функции.Качествоэлектроэнергиив значительнойстепени влияетна технологическийпроцесс промышленногопроизводстваи качествавыпускаемойпродукции, нарасход электроэнергиии зависит отпитающей ЭСи от потребителейснижающихкачествоэлектроэнергии.

Из всех показателейкачестваэлектроэнергиинаибольшеевлияние нарежимы работыэлектроприемниковоказываетотклонениеи колебаниенапряжения.

Под отклонениемнапряженияпонимают разностьмежду фактическими номинальнымзначениемнапряжения.В условияхнормальнойработы приемниковэлектроэнергииотклонениенапряженияот номинальногозначения допускаетсяв пределах-5ч+10% на зажимахэлектродвигателейи аппаратовдля их пускаи управления;-2,5ч+5% на зажимахприборов рабочегоосвещения;-5ч+5 на зажимахдругого оборудования.

Отклонениенапряжениявызывает наибольшийущерб средивсех показателейкачества. Колебаниянапряженияоцениваютсяразмахом изменениянапряженияи частотойизменениянапряжения.Колебаниянапряжения

обусловленырезкими толчкамипотребляемоймощности приработе приемниковс ударнойнагрузкой(сварочныеаппараты,электрическиепечи, двигателипрокатныхстанков и др.).Ограничитьколебаниянапряженияможно построениемрациональныхсхем электроснабжения,применениеспециальныхтехническихустройств иагрегатов сминимальнымвлиянием насистему электроснабжения.

Несиметриянапряженийи токов. Этонеравенствофазных илилинейных напряжений(токов) по амплитудеи углом сдвигамежду ними.Различаютаварийные иэксплуатационные,вызванныеприменениемпотребителей(индукционныепечи, сварочныеаппараты). Длясимметрированиянапряженияи токов применяютравномерноераспределениеоднофазныхнагрузок пофазам, нагрузкиподключаютна отдельныйтрансформатор.

Отклоненияи колебаниячастоты. Величинуравную разностимежду действующимзначением изаданным значениемчастоты называютотклонениемчастоты. В нормальномрежиме работыдопускаетсяотклонениечастоты в пределах±0,1 Гц. Кратковременныеотклонениячастоты могутдостигать ±0,2Гц. Причинойизменениячастоты в системеэлектроснабженияявляется дефицитактивной мощности.Характеристикойколебанийчастоты являетсяразмах колебаний,который недолжен превышать0,2 Гц. Основнойпричинойвозникновенияколебанийчастоты являютсямощные приемникиэлектроэнергиис радиопеременнойактивной нагрузкой,теристорныепреобразователиглавных приводовпрокатныхстанов.

Несинусоидальностькривой токаи напряжения.Источникомявляется: синхронныегенераторы,силовые трансформаторы,работающиепри повышенныхзначенияхмагнитнойиндукции всердечнике(повышенномнапряжениина выходах),преобразователипеременноготока в постоянныйток и потребителис нелинейноВАХ.

Несинусоидальныетоки перегружаютконденсаторныебатареи, емкостныесопротивлениякоторых обратнопропорциональныпорядку гармоник.Наличие высшихгармоник внапряжениии токах неблагоприятнодействует наизоляциюэлектрическоймашины, трансформаторов,конденсаторови кабелей.Коэффициентискажениякривой напряженияне должен превышать5% на зажимахлюбого приемникаэлектрическойэнергии.

Потериэлектроэнергиив трансформаторах,электродвигателяхи другом оборудованиинеизбежны, чтосвязано с принципомработы этихэлектроустановок.Однако за счетмероприятийпо экономииэлектроэнергиипотери должныбыть сведенык минимуму.

2. Описаниеобъекта электроснабжения

Цеховые сетипромышленныхпредприятийвыполняют нанапряжениедо 1 кВ (наиболеераспространеннымявляется напряжение380 В). На выборсхемы и конструктивноеисполнениецехов сетейоказываютвлияние такиефакторы, какстепень ответственностиприемниковэлектроэнергии,режимы их работыи размещениипо территориицеха, номинальныетоки и напряжения.

Инструментальныйцех предназначендля изготовленияи сборки различногоизмерительного,режущего,вспомогательногоинструмента,а также штампови приспособленийдля горячейи холоднойштамповки.Поэтому егонепрерывнаяработа должнабыть полностьюобеспеченасистемойэлектроснабжения.Этот цех являетсявспомогательнымцехом заводапо изготовлениюмеханическогооборудованияи станков.Инструментальныйцех имеет станочноеотделение, вкотором установленоштатное оборудование:поперечно-строгальные,токарно-револьверные,горизонтально-фрезерные,алмазно-расточные,наждачные,заточные станки.Также имеетсядругое электрооборудование:кран-балки,токарные автоматыи одношпиндельныеавтоматы токарные.

В цехепредусмотреныдве рабочиесмены. По категориинадежностиэлектроснабжения(ЭСН) разделяютсяна 2 и 3 категории:

1) приемники2 категории –перерыв электроснабжения,которых приводитк массовомунедоотпускупродукции,массовомупростою рабочих,механизмов.Приемники 2категориирекомендуетсяобеспечиватьэлектроснабжениемот двух независимыхисточниковпитания;

2) приемники3 категории –остальныеприемники,неподходящиепод определение1и 2 категории.Перерыв электроснабженияэтих приемниковне приводитк существеннымпоследствиям,простоям идругим неблагоприятнымпоследствиям.Для такихэлектроприемниковдостаточногоисточникапитания приусловии, чтоперерыв электроснабжения,необходимыйдля заменыповрежденногоэлемента СЭС,не превышает1 суток.

Все электроприемникиэлектромеханическогоцеха можноотнести ко 2категориинадежностиэлектроснабжения,кроме точильно-шлифовальныхстанков, которыеотносятся к3 категории.

При проектированиисистемы электроснабжениянеобходимоправильноустановитьхарактер среды,которая оказываетвлияние настепень защитыприменяемогооборудования.

Электрооборудованиеработает принормальныхусловиях окружающейсреды, грунтв районе цеха– чернозем стемпературой+10° С.

В помещенияхс нормальнойсредой электрооборудованиедолжно бытьзащищено отмеханическихповреждений,а также от случайныхприкосновенийк голым токоведущимчастям.

Инструментальныйцех по степенивзрыво- ипожаробезопасностиможно отнестик безопасному,так как он неимеет помещений,где бы содержалисьопасные вещества.

По электробезопасностицех относитсяк классу ПО(повышеннойопасности), таккак в цехе оченьмного токоведущихчастиц (пыли,стружки и т.д.)металла, которыеоседают на ЭО.Также возможносоприкосновениеобслуживающегоперсоналаодновременнос корпусом ЭОи конструкциями,связаннымис землей.

Все приемникипо режиму работыразделяютсяна 3 основныхтипа: продолжительный,кратковременныйи повторнократковременный.

Продолжительныйрежим являетсяосновным длябольшинстваЭО. Это режим,при которомпревышениетемпературынагрева электроприемниканад температуройокружающейсреды достигаетопределеннойвеличины τ_уст.Установившаясятемпературасчитаетсятакой, если онав течение часане изменялась.В этом режимеработают всестанки, печи,насосы, компрессорыи вентиляторы.

Кратковременныйрежим работыхарактеризуетсянебольшимивключениямии длительнымипаузами. В этомрежиме работаютвспомогательныемеханизмыстанков и другогооборудования.

Повторнократковременныйрежим – этократковременныепериоды работы,чередующиесяс паузами, приэтом периодывключения нена стольковелики, чтобытемпературапревысилаустановившеесязначение, нои при паузахне успеваетостыть, в конечномитоге достигаясредней величины.

В этом режимеработаютгрузоподъемныемеханизмы,прокатные станыи сварочныеаппараты.

Электроприводыв повторнократковременномрежиме характеризуетсяотносительнойпродолжительностьювключения (ПВ)

где t_в– время включения,t_ц– время цикла.

3. Системаавтоматическоговключениярезерва

Системыавтоматическогорезерва бывают:линий, трансформаторов,электродвигателей,секционныхвыключателей.В основномприменяютсяна ЛЭП и двухтрансформаторныхподстанциях,где необходимопостоянноеэлектроснабжение.Оперативныйток управленияАВР может бытькак постоянным,так и переменным.

Основныетребования,предъявляемыек АВР:

1. минимальноевремя включения;

2. однократностьдействия, чтобыисключитьвключение нанеустраненноекороткое замыкание;

3. срабатываниеобязательно,при исчезновениинапряженияпо любой причине;

4. контрольнеисправностицепи включения.

Принципдействия АВР.

В нормальномрежиме работывыключателиQ₁и Q₃ включены,а Q₂ отключен.При аварии напервой секцииисчезает напряжение,срабатываетреле напряжения

2РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчетэлектрическихнагрузок

2.1.1. Созданиелюбого промышленногообъекта начинаетсяс его проектирования.Не простоесуммированиеустановленных(номинальных)мощностей ЭПпредприятия,а определениеожидаемых(расчетных)значенийэлектрическихнагрузок являетсяпервым и основополагающимэтапам проектированиемСЭС. Расчетнаямаксимальнаямощность,потребляемаяэлектрприемникамипредприятия,всегда меньшесуммы номинальныхмощностей этихЭП.

Завышениеожидаемыхнагрузок приводитк удорожаниюстроительства,перерасходупроводниковогоматериала инеоправданномуувеличениюмощноститрансформаторови прочегооборудования.Занижение можетпривести куменьшениюпропускнойспособностиэлектросети,к лишним потеряммощности, перегревупроводов, кабелейи трансформаторов,а следовательно,к сокращениюсрока их службы.

Существующиеметоды определениярасчетныхнагрузок основанына обработкеэкспериментальныхи практическихданных обэлектрическихнагрузкахдействующихпромышленныхпредприятий.

При определениирасчетныхнагрузок предприятияв основномпроизводятметодом упорядоченныхдиаграмм (методкоэффициентамаксимума).Метод применяетсяв тех случаях,когда известныноминальныеданные всехЭП предприятияи их расположенияна плане цеха.

2.1.2. Для расчетанагрузок разделимвсе ЭП цеха на6 групп распределенныхпо силовымшкафам.

2.1.3. Расчетнагрузок.

.1.3.1. Силовойшкаф №1.

1) Данные поприемникам

Р_1,2 =5,5 кВт, k_и= 0,14, cosφ= 0,5; tgφ= 1,73

Р_3,5-7= 4,8 кВт, k_и= 0,14, cosφ= 0,5; tgφ= 1,73

Р₄=1,8кВт, k_и= 0,17, cosφ= 0,65; tgφ= 1,17

2) Определяемактивную номинальнуюгрупповуюмощность приемников,приведенных к длительномурежиму

3) Определяемактивную среднююмощность занаиболее нагруженнуюсмену

4) Определяемсредний коэффициентиспользованиягруппы электроприемников

по таблицевыбираем к_max=2,64

5) Определяемсреднюю реактивнуюмощность занаиболее нагруженнуюсмену

6) Определяемсредневзвешенный tg φ

7) Определяемпоказательсиловой сборкив группе

8) Так какm >3 и k_и

где n₁– число наибольшихприемниковгруппы, n_ном– общее числоприемниковгруппы.

где Р₁– мощностьнаибольшихприемниковгруппы.

В зависимостиот n_*и P_*по таблицеопределяемn_э*= 0,83.

Находимэффективноечисло приемниковгруппы

9) Определяемрасчетнуюмощность черезк_max

P_р=к_max·P_см=2,64·4,54=12кВт

10) Определяемобщую расчетнуюмощность длягруппы приемников

11)Определяемрасчетный токдля группыприемников

2.1.3.2. Расчетостальных группэлектроприемниковпроизводиманалогичнопервой группе.Результатырасчетов заносимв сводную таблицунагрузок 2.1.

2.2Выбор трансформаторов

2.2.1 Правильныйвыбор числаи мощноститрансформаторовна цеховыхтрансформаторныхподстанцияхявляется однимиз основныхвопросоврациональногопостроенияСЭС.

Двухтрансформаторныеподстанцииприменяют призначительномчисле потребителей1 и 2-й категории.Целесообразноприменениедвухтрансформаторнойподстанциипри неравномерномсуточном игодовом графикахнагрузки предприятия,при сезонномрежиме работы.Как правило,предусматриваетсяраздельнаяработа трансформаторовдля уменьшениятоков КЗ.

Выбор мощноститрансформаторовпроизводитсяисходя из расчетнойнагрузки объектаэлектроснабжения,числа часовиспользованиямаксимуманагрузки, темповроста нагрузок,стоимостиэлектроэнергии,допустимойперегрузкитрансформаторови их экономическойзагрузки.

Наивыгоднейшая(экономическая)загрузка цеховыхтрансформаторовзависит откатегории ЭП,от числа трансформаторови способоврезервирования.

Совокупностьдопустимыхнагрузок,систематическихи аварийныхперегрузокопределяетнагрузочнуюспособностьтрансформаторов,в основу расчетакоторой положентепловой износизоляциитрансформатора.Допустимыесистематическиенагрузки иаварийныеперегрузкине приводятк заметномустарению изоляциии существенномусокращениюнормальныхсроков службы.

Допустимыеаварийныеперегрузкитрансформаторовпри выборе ихноминальноймощности зависятот продолжительностиперегрузкив течении суток,от температурыокружающейсреды и системыохлаждениятрансформатора.

2.2.2 Расчетноминальноймощноститрансформаторов.

1) Так как вцехе преобладаютприемники 2-йкатегории, тоцелесообразновыбрать 2 трансформаторадля установкина цеховуютрансформаторнуюподстанцию.

2) Номинальнуюмощностьтрансформаторовопределяемпо условию

S_р=S+S^/,гдеS^/=

кВА

S_р=136,3+13,9=150,2кВА

,

где β_т– коэффициентзагрузкитрансформатора,для приемниковвторой категориипринимается0,7-0,8; S_р– расчетнаямаксимальнаямощность объекта.

Принимаемк установкетрансформатор с номинальноймощностью 160кВА.

3) Проверяемперегрузочнуюспособностьтрансформаторав аварийномрежиме по условию

k_ав.п.

Такая перегрузкатрансформаторапо условиюдопускаетсяв течение 6 часов5 суток.

4) По условиюкоэффициентзагрузкитрансформатораβ питающегоприемники 2 и3-й категориинадежностиэлектроснабжениядолжен составлять0,5 – 0,7

Условие позагрузкетрансформаторавыполняется.

2.2.4 Такимобразом, принимаемк установкена цеховуютрансформаторнуюподстанцию2 трансформаторамощностью 160кВА марки ТМЧ160/10.

2.3Компенсацияреактивноймощности

2.3.1 Основнымипотребителямиреактивноймощности являютсяасинхронныедвигатели ииндукционныепечи. Прохождениев электрическихсетях реактивныхтоков обуславливаетдобавочныепотери активноймощности влиниях, трансформаторах,генераторахэлектростанций,дополнительныепотери напряжения,требует увеличениеноминальноймощности иличисла трансформаторов,снижает пропускнуюспособностьвсей системыэлектроснабжения.

Меры по снижениюреактивноймощности:естественнаякомпенсациябез примененияспециальныхкомпенсирующихустройств;исскуственныемеры с применениемкомпенсирующихустройств.

К естественнойкомпенсацииотносятся:упорядочениеи автоматизациятехнологическогопроцесса, ведущиек выравниваниюграфика нагрузки;создание рациональнойсхемы электроснабженияза счет уменьшенияколичестваступенейтрансформации;замена малозагруженныхтрансформаторови двигателейтрансформаторамии двигателямименьшей мощностии их полнаязагрузка; применениесинхронныхдвигателейвместо асинхронных;ограничениепродолжительностихолостого ходдвигателейи сварочныхаппаратов.

К техническимсредствамкомпенсацииреактивноймощности относятся:конденсаторныебатареи, синхронныедвигатели,вентильныестатическиеисточникиреактивноймощности.

2.3.2 Выбор компенсирующихустройств

1) Определяеммощностькомпенсирующегоустройства

где tgφ_k– находитсяв зависимостиот cosφ_k=0,92,который необходимополучить послеустановки КУ,Р_м –общая активнаямощность системыэлектроснабжения;

Выбираемдве комплектныеконденсаторныеустановки КУ– УКН-0,38-75УЗ мощностьюQ_к.ст= 75 квар;

2) Определяемфактическийtgφ

3) Определяемcosφв зависимостиот tgφ

cosφ_ф= cos (arctg φ_ф)= 0,97

Полученныйcosφ_ф удовлетворяетусловию, поэтомувыбранныекомпенсирующиеустройстваможно принятьк установке.

2.4Расчет распределительныхлиний

2.4.1 Проводникиэлектросетейот проходящегопо ним токасогласно законуДжоуля-Ленцанагреваются.Количествовыделеннойтепловой энергиипропорциональноквадрату тока,сопротивлениюи времени протеканиятока Q= I²Rt.Нарастаниетемпературыпроводникапроисходитдо тех пор, покане наступиттепловое равновесиемежду теплом,выделяемымв проводникес током и отдачейв окружающуюсреду.

Чрезмерновысокая температуранагрева проводникаможет привестик преждевременномуизносу изоляции,ухудшениюконтактныхсоединенийи пожарнойопасности.Поэтому устанавливаютсяпредельнодопустимыезначения температурынагрева проводниковв зависимостиот марки и материалаизоляции проводникав различныхрежимах.

Длительнопротекающийпо проводникуток, при которомустанавливаетсянаибольшаядлительно-допустимаятемпературанагрева проводника,называетсяпредельнодопустимымтоком по нагреву.

Значениедопустимыхдлительныхтоковых нагрузоксоставляемдля нормальныхусловий прокладкипроводников:температуравоздуха +25°С,температураземли +15°С и приусловии, чтов траншее уложентолько одинкабель. Еслиусловие прокладкипроводниковотличаетсяот идеальных,то допустимыйток нагрузкиопределяетсяс поправкойна температуру(k_п1)и количествопрокладываемыхкабелей в однойтраншее (k_п2)

2.4.2 Определяемсечение кабелядля силовогошкафа №1.

1) Расчетныйток СШ1 равенI_р= 22,5 А

По рекомендациивыбираем кабель сечением S= 10 мм²и допустимымтоком I_д= 85 А;

2) Проверяемвыбранныйкабель по условиюнагрева

По условиюI_д>=I_д^/,следовательно,условие выполняется;

3) Проверяемкабель по потеренапряжения

где l– длина кабельнойлинии, км;

r₀– активноесопротивлениекабеля, Ом/км(принимаетсяв зависимостиот сечениякабеля);

х₀– индуктивноесопротивлениекабеля, Ом/км.

К остальнымсиловым шкафамрасчет сечениякабелей ведетсяаналогично.

Расчетныеданные заносимв таблицу 2.4.1

где l– длина кабельнойлинии, км;

r₀– активноесопротивлениекабеля, Ом/км(принимаетсяв зависимостиот сечениякабеля);

х₀– индуктивноесопротивлениекабеля, Ом/км.

К остальнымсиловым шкафамрасчет сечениякабелей ведетсяаналогично.

Расчетныеданные заносимв таблицу 2.4.1

Таблица2.4.1

	Iр,А	Iд,А	S,мм2	Iд/,А	Kп1	Кп2	L,км	R0,Ом/км	Х0,Ом/км	ΔU,%
СШ1	22,5	85	10	83	1,04	0,94	0,06	1,85	0,099	0,58
СШ2	27	85	10	83	1,04	0,94	0,07	1,85	0,099	0,6
СШ3	34,8	85	10	83	1,04	0,94	0,02	1,85	0,099	0,4
СШ4	38,6	85	10	83	1,04	0,94	0,03	1,85	0,099	0,42
СШ5	26,3	85	10	83	1,04	0,94	0,024	1,85	0,099	0,4
СШ6	38,3	85	10	83	1,04	0,94	0,042	1,85	0,099	0,44
СШ7	21	85	10	83	1,04	0,94	0,06	1,85	0,099	0,58

2.4.3 По рассчитаннымтокам для группэлектроприемниковраспределительныесиловые шкафы

1) Для СШ1, I_р= 22,5 А выбираемсиловой шкафсерии СПУ62-5/1 сноминальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

2) для СШ2, I_р= 27 А выбираемсиловой шкафсерии СПУ62-5/1 сноминальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

3) для СШ3, I_р= 34,8 А выбираемсиловой шкафсерии ШРС1-53У3с номинальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

4) для СШ4, I_р= 38,6 А выбираемсиловой шкафсерии ШРС1-53У3с номинальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

5) для СШ5, I_р= 26,3 А выбираемсиловой шкафсерии СПУ62-5/1 сноминальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

6) для СШ6, I_р= 38,3 А выбираемсиловой шкафсерии ШРС1-53У3с номинальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

7) для СШ6, I_р= 21 А выбираемсиловой шкафсерии СПУ62-5/1 сноминальнымтоком 280 А, трехполюсный,с 8 отходящимилиниями спредохранителямитипа НПН-60.

2.4.3 Выбор проводникови расчет токовк электроприемникам

Расчетпроизводитсяисходя из мощностиэлектроприемниковк которым подводятсякабеля. Исходяиз экономииприменениекабелей салюминиевымижилами целесообразнее,чем применениекабелей с меднымижилами. Условияокружающейсреды не требуютприменениякабелей с меднымижилами, так какпомещениевзрыво- и пожаробезопасно.

1) Определяемрасчетный токгруппы станков3,5,6,7 – токарно-револьверныестанки

где Р –мощность установки,кВт;

η – КПДустановки(0,82ч0,87);

Выбираемпровод серииАПВ четырехжильныйс алюминиевымижилами сечением2,5 мм²и допустимымтоком 19 А;

2) Проверяемвыбранныйкабель по потеренапряжениядля самогодальнего приемникав группе

3)Определяемрасчетный ток автомата 4 –одношпиндельныйавтомат токарный

Выбираемпровод серииАПВ четырехжильныйс алюминиевымижилами сечением2,5 мм²и допустимымтоком 19 А;

4) Проверяемвыбранныйкабель по потеренапряжениядля автомата

5) Для приемниковдругих группрасчет ведетсяаналогичнопервой группе.Результатырасчетов заносятсяв таблицу 2.4.2.

Таблиц 2.4.2

Наименование ЭО	Рэп,кВт	Iр,А	Cosφ	КПД	ΔU,%	S,мм2
Кран-балки	5	14	0,5	0,85	0,24	2,5
Токарно-револьверныестанки	4,8	17,2	0,5	0,85	0,75	2,5
Горизонтально-фрезерныестанки	10	35,7	0,5	0,85	0,6	8
одношпиндельныйавтомат	1,8	6,4	0,5	0,85	0,3	2,5
Токарныеавтоматы	4,5	12,4	0,5	0,85	0,64	2,5
Н Продолжениетаблицы 2.4.2. аименование ЭО	Рэп,кВт	Iр,А	Cosφ	КПД	ΔU,%	S,мм2
Наждачныестанки	1,5	9,3	0,5	0,85	0,16	2,5
Заточныестанки	2,3	14,24	0,5	0,85	0,24	2,5
Поперечно-строгальныестанки	5,5	19,67	0,5	0,85	0,34	4
Алмазно-расточныестанки	2,8	10	0,5	0,85	0,2	2,5

2.5Выбор аппаратовзащиты

2.5.1 СогласноПУЭ от перегрузокнеобходимозащищать силовыеи осветительныесети, выполненныевнутри помещенийоткрыто проложеннымиизолированныминезащищеннымипроводникамис горючей изоляцией;силовые сети,когда по условиютехнолотческогопроцесса илирежима их работымогут возникатьдлительныеперегрузки;сети взрывоопасныхпомещений иливзрывоопасныхнаружных установокнезависимоот условийтехнологическогопроцесса илирежима работысети.

Для защитыэлектрическихсетей напряжениемдо 1 кВ применяютплавкие предохранители,автоматическиевыключатели,тепловые релемагнитныхпускателей.

Для защитыэлектрическихсетей от токовКЗ служат плавкиепредохранители.Они являютсяпростейшимиаппаратамитоковой защиты,действие которыхосновано наперегоранииплавкой вставки.Предохранителиявляютсятокоограничивающимиаппаратами,так как в нихобеспечиваетсяоколодуговоепространствои отключениецепи настолькобыстро, что прибольших кратностяхтока в предохранителеток не успеваетдостигнутьпредельногозначения.

Магнитныепускателипредназначеныглавным образомдля дистанционногоуправленияасинхроннымидвигателямис короткозамкнутымротором до 100кВт; для пусканепосредственнымподключениемк сети и остановаэлектродвигателяи реверса. Висполнениис тепловым релепускатели такжезащищают управляемыйэлектродвигательот перегрузки.Магнитныйпускательпредставляетсобой трехполюсныйконтакторпеременноготока с прямоходовоймагнитнойсистемой, вкоторый дополнительновстроены дватепловых релезащиты, включенныхпоследовательнов две фазы цепиЭД.

Автоматическиевыключателипредназначеныдля автоматическогоразмыканияэлектрическихцепей при анормальныхрежимах (КЗ иперегрузки),для редкихоперативныхвключений (3-5в час) при нормальныхрежимах, а такжедля защитыцепей от недопустимыхсниженияхнапряжения.Для защиты оттоков КЗ вавтоматическомвыключателеприменяетсяэлектромагнитныйрасцепительмгновенногодействия. Тепловой(обычно биметаллический)расцепительпредназначендля защиты отперегрузок,за счет изгибаниябиметаллическойпластины. Расцепительминимальногонапряжениясрабатываетпри недопустимомснижении напряженияв сети (30-50%). Такиерасцепителиприменяют дляЭД, самозапусккоторых нежелателенпри самопроизвольномвосстановлениипитания.

2.5.2 Выбор аппаратовзащиты

Произведемвыбор аппаратовзащиты устанавливаемыху силовых шкафов.

1) К силовымшкафам примемк установкеавтоматическиевыключатели,так как онизащищают одновременноот токов КЗ иперегрузокодновременно

2) Произведемрасчет длясилового шкафа4

I_р= 38,6 А – расчетныйток силовогошкафа;

I_н.а.>=I_н.р.

I_н.р.>=I_р=38,6А

Выбираемавтоматическийвыключательсерии ВА51Г-31, I_н.а.= 100 А, I_н.р.=31,5 U= 380 В

2.5.2 Аналогичновыбираемавтоматическиевыключателико всем силовымшкафам. Результатырасчетов заносимв таблицу 2.5.1.

Таблица 2.5.1

	Iр,А	Iном,А	Iн.р.А	Uном,В	ТипАВ
СШ1	22,5	25	25	380	ВА52-25
СШ2	27	100	31,5	380	ВА51Г-31
СШ3	34,8	100	31,5	380	ВА51Г-31
СШ4	38,6	100	31,5	380	ВА51Г-31
СШ5	26,3	100	31,5	380	ВА51Г-31
СШ6	38,3	100	31,5	380	ВА51Г-31
СШ7	21	25	25	380	ВА52-25

2.5.3Для остальныхприемниковмалой мощностицелесообразноприменитьмагнитныепускателисовместно спредохранителями.

Произведемвыбор для токарныхавтоматов сI_ном= 12,4 А

1) Выбираеммагнитныйпускатель типаПМЛ-2200 с I_ном= 25 А и номинальнымтоком главныхконтактовI_{ном.гл.кон}= 25 А, номинальноенапряжениеU =380В;

2) Выборпредохранителя.Определяемток плавкойвставки

Выбираемпредохранительтипа НПН-60М сноминальнымтоком патронаI_ном=60 А, и номинальнымтоком плавкойвставки I_{ном.вст}=60 А

2.5.6 Аналогичновыбираем магнитныепускатели ипредохранителик остальнымприемникам.Результатызаносим в своднуютаблицу 2.5.2.

Таблица2.5.2

Приемники	Типмагнитногопускателя	Iном, А	Iном.гл.кон, А	Тип предохранителя	Iном, А	Iном.вст, А
Поперечно-строгальныест.	ПМЛ-2200	25	25	ПН2-100	100	100
Токарно-револьверныест.	ПМЛ-2200	25	25	ПН2-100	100	100
Одношпиндельныеавтоматы	ПМЛ-1200	10	10	НПН-60М	60	25
Токарныеавтоматы	ПМЛ-2200	25	16	НПН-60М	60	60
Алмазно-расточныестанки	ПМЛ-2200	25	16	НПН-60М	60	50
Горизонтально-фрезерныест.	ПМЛ-3200	40	40	ПН2-250	250	200
Наждачныестанки	ПМЛ-1200	10	10	НПН-60М	60	45
Кран-балки	ПМЛ-2200	25	16	ПН2-100	100	100
Заточныестанки	ПМЛ-2200	25	16	ПН2-100	100	100

2.4 Расчет токовкороткогозамыкания

2.4.1Общие сведенияо КЗ

При проектированииСЭС учитываютсяне только нормальные,продолжительныережимы работыЭУ, но и их аварийныережимы. Однимиз аварийныхрежимов являетсякороткое замыкание.

Короткимзамыканием(КЗ) называютвсякое случайноеили преднамеренное,не предусмотренноенормальнымрежимом работы,электрическоесоединениеразличных точекЭУ между собойили землей, прикотором токив ветвях ЭУрезко возрастают,превышая наибольшийдопустимыйток продолжительногорежима.

В системетрехфазногопеременноготока могутвозникатьзамыкания междутремя фазами– трехфазныеКЗ, между двумяфазами – двухфазноеКЗ. Чаще всеговозникаютоднофазныеКЗ (60 – 92 % от общегочисла КЗ).

Как правило,трехфазныеКЗ вызываютв поврежденнойцепи наибольшиетоки, поэтомупри выбореаппаратурыобычно за расчетныйток КЗ принимаютток трехфазногоКЗ.

Причинамикоротких замыканиймогут бытьмеханическиеповрежденияизоляции, падениеопор воздушныхлиний, старениеизоляции, увлажнениеизоляции и др.

Короткиезамыкания могутбыть устойчивымии неустойчивыми,если причинаКЗ самоликвидируетсяв течении безтоковойпаузы коммутационногоаппарата.

ПоследствиемКЗ являютсярезкое увеличениетока в короткозамкнутойцепи и снижениенапряженияв отдельныхточках системы.Дуга, возникшаяв месте КЗ, приводитк частичномуили полномуразрушениюаппаратов,машин и другихустройств.Увеличениетока в ветвяхэлектроустановки,примыкающихк месту КЗ, приводитк значительныммеханическимвоздействиямна токоведущиечасти и изоляторы,на обмоткиэлектрическихмашин. Прохождениебольших токоввызывает повышенныйнагрев токоведущихчастей и изоляции,что может привестик пожару.

Снижениенапряженияприводит кнарушениюнормальнойработы механизмов,при напряженииниже 70% номинальногонапряжениядвигателязатормаживаются,работа механизмовпрекращается.

Для уменьшенияпоследствийКЗ необходимокак можно быстрееотключитьповрежденныйучасток, чтодостигаетсяприменениембыстродействующихвыключателейи релейнойзащиты с минимальнойвыдержкойвремени.

2.4.2 Расчет токовКЗ.

1) Для расчетовтоков КЗ составляетсярасчетная схема– упрощеннаяоднолинейнаясхема электроустановки,в которой учитываютсявсе элементылинии. Расчетнаясхема представленана рисунке 2.4.

2) По расчетнойсхеме составляетсясхема замещения,в которой указываютсясопротивлениявсех элементови намечаютсяточки для расчетаКЗ (рис. 2.5.). Всесопротивленияуказаны в именованныхединицах.

3) Определяемсопротивленияэлементов цепирасположенныхна стороневысокого напряжениятрансформатора

где L_c– длина линиидо трансформатора,х₀ –удельное индуктивноесопротивлениелинии, r₀– активноеудельноесопротивление.

Сопротивленияприводятсяк НН:

4) Определяемсопротивлениядля трансформатора

R_т=16,6мОм, Х_т=41,7мОм

5) Определяемсопротивлениядля автоматическихвыключателей

1SFR_1SF=0,4 мОм, X_1SF=0,17мОм, R_п1SF=0,6мОм

SF1R_SF1=1,3 мОм, X_SF1=1,2мОм, R_пSF1=0,75мОм

6) Определяемсопротивлениекабельных линий

КЛ1r₀^/=3,12мОм, x₀=0,099мОм

Так как всхеме 3 параллельныхкабеля, то

КЛ2r₀^/=4,16мОм, x₀=0,08мОм

7) Определяемсопротивленияучастков цепидо каждой точкиКЗ

8)Определяем3-фазные и 2-фазныетоки КЗ

9)Определяемударные токиКЗ

10) Определяемдействующеезначение ударноготока

где q– коэффициентдействующегозначения ударноготока

11) Результатырасчетов заносимв сводную ведомостьтоков КЗ таблица2.4.

Таблица 2.4

ТочкаКЗ	Rк, мОм	Xк, мОм	Zк мОм	Rк/Xк	Ку	q	, кА	iу,кА	, кА	, кА	Zп, мОм	, кА
К1	103	50,3	114,6	>1	1	1	2,01	2,01	2,01	1,75	15	2,9
К2	50,1	3,9	50	>1	1	1	4,6	4,6	4,6	4,02	91,2	1,4
К3	14	0,8	14,1	>1	1	1	16	16	16	13,92	371	0,5

12)Определяем1-фазные токиКЗ

Результатызаносим в своднуюведомость токовКЗ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В даннойпояснительнойзаписке произведенрасчет электроснабжениеэлектромеханическогоцеха, цельюкоторого являетсявыбор наиболееоптимальноговарианта схемы,параметровэлектросетии ее элементов,позволяющихобеспечитьнеобходимуюнадежностьэлектропитанияи бесперебойнойработы цеха.

В ходе выполнениякурсовогопроекта мыпроизвелирасчет электрическихнагрузок методомупорядоченныхдиаграмм. Выбраликоличествои мощностьтрансформаторов,с учета оптимальногокоэффициентаих загрузкии категориипитающихсяэлектроприемников.Выбрали наиболеенадежный вариантсечения проводови кабелей питающихи распределительныхлиний. Произвелирасчет токовкороткогозамыкания.Определилимощностькомпенсирующихустройств.Произвелирасчет релейнойзащиты, и рассчиталиоптимальноеколичествои сопротивлениезаземляющихустройств.

На основепроизведенныхрасчетов можносделать вывод,что выбраннаиболее оптимальныйи рациональныйвариант электроснабженияэлектромеханическогоцеха.

Силовыешкакфыи группыэлектроприемников	n	Установленнаямощность,приведеннаяк ПВ = 100%		m=Рномmax/Pномmin	Коэффициентиспользованияkи	cosφ/ tg φ до компенсации	Средняянагрузка занаиболеезагруженнуюсмену		nэ	kм	Расчетнаянагрузка			Iр
		Пределыноминальныхмощностейприемниковв группе	Суммарнаямощность Рном,кВт				Рсм=kиРном,кВт	Qсм=Рсмtgφ,квар			Рр=kмРсм,кВт	Qр	Sр,кВа
Силовойшкаф №1
Станкимелкие (1,2,3,5-7)	6	4,8-5,5	30,2		0,14	0,5/1,73	4,23	7,3
Автоматтокарный 4	1	1,8	1,8		0,17	0,65/1,17	0,306	0,36
Итогопо СШ№1	7	32		>3	0,14	0,5/1,72	4,54	7,8	6	2,64	12	8,6	14,8	22,8
Силовойшкаф №2
Станки(8-15)	8	1,8-4,5	33,3		0,17	0,65/1,17	5,7	9,7
Итогопо СШ №2	8	1,8-4,5	33,3		0,17	0,65/1,17	5,7	9,7	8	2,47	14,1	10,67	17,7	27
Силовойшкаф №3
Станкимелкие (48,53)	2		55,3		0,14	0,5/1,73	2,7	4,7
Кран-балка	1		3,9		0,1	0,5/1,73	0,39	0,7
Итогопо СШ№3	3		59,1	>3	0,13	0,5/1,73	3,09	5,4	3		20,9	9,342	22,9	34,8
Силовойшкаф №4
Станки(16-18,22-25)	7	2,8-10	55,6		0,14	0,5/1,73	7,8	13,5
Итогопо СШ№4	7	2,8-10	55,6	>3	0,14	0,5/1,73	7,8	13,5	6	2,64	20,6	14,85	25,4	38,6
Силовойшкаф №5
Станки(30,31,37,38,44,45)	6	2,8-10	35,2		0,14	0,5/1,73	4,9	8,5
Кран-балка	1	3,9	3,9		0,1	0,5/1,73	0,39	0,7
Итогопо СШ№5	7	2,,8-10	39,1	>3	0,14	0,5/1,73	5б3	9,2	6	2,64	14	10,1	17,3	26,3
Силовойшкаф №6
Станкимелкие (21,28,42…)		23,8			0,14	0,5/1,73	3,3	5,764
Автоматтокарный 34	1	1,8			0,17	0,65/1,17	0,306	0,358
Итогопо СШ№6	5	25,6		>3	0,14	0,5/1,68	3,638	6,122	3		23,04	10,26	25,2	38,3
Силовойшкаф №7
Станки(19,20,40,41)	4	2,8-5,5	16,6		0,14	0,5/1,73	2,32	4
Автоматы(26,27,32,33)	4	1,8-4,5	12,6		0,17	0,65/1,17	2,14	2,5
Итогопо СШ№7	8		29,2	>3	0,14	0,57/1,45	4,46	6,5	6	2,64	11,8	7,5	13,8	21
Итого			22,1			0,52/1,65	35,338	58,22			116,42	71,32	136,5	207,4