Электроснабжение и электрооборудование механического цеха (стр. 5 из 6)

СП - это законченное комплектное устройство заводского изготовления для приёма и распределения электроэнергии, управления и защиты ЭП от перегрузок и короткого замыкания содержащими рубильники, предохранители, выключатели, счётчики.

ШР — это комплектный шинопровод заводского изготовления собираемый из отдельных секций и могущих принимать любую конфигурацию.

СП следует размещать нагрузок для экономии проводникового материала.

В разрабатываемой схеме электроснабжения применены четыре силовых распределительных пункта. Электроприёмники большой мощности необходимо подключать непосредственно к шинам низкого напряжения цеховой подстанции.

Для проектирования цеха приняты силовые распределительные шкафы с рубильником на вводе и с предохранителями на отходящих линиях. В качестве СП используем распределительный трехфазный шкаф серии ШР 11. см. [1] стр. 137. таблица 3.3.

Технические данные СП представлены в таблице 7

Таблица 7 Технические данные СП

Наименование СП	Тип шкафа	Аппарат на вводе	Аппарат защиты	Число предохранительных групп
СП1 ЭП _{6 … 8} ЭП_9…11	ШР 11 - 73505	Р 16-373	ПН 2-250-80 ПН 2-250-100
СП2 ЭП_3…5 ЭП_12…14	ШР 11 - 73509	Р 16-373	ПН 2-100-40 ПН 2-100-40
СП3 ЭП_1,2 ЭП₃₈	ШР 11 - 73708	Р 16-373	ПН 2-250-250 ПН 2-400-300
СП4 ЭП_15…17 ЭП_20,21,23,24	ШР 11 - 73509	Р 16-373	ПН 2-100-40
СП5 ЭП _18,19 ЭП_22,25 ЭП_26,27	ШР 11 - 73509	Р 16-373	ПН 2-100-40 ПН 2-100-100 ПН 2-100-60
СП6 ЭП_28…30 ЭП_31,32	ШР 11 - 73505	Р 16-373	ПН 2-250-80 ПН 2-250-80
СП7 ЭП _33,34 ЭП_35…37 ЭП₃₉	ШР 11 - 73506	Р 16-373	ПН 2-250-80 ПН 2-250-100 ПН 2-250-250

Раздел 7

Выбор компенсирующих устройств

Большинство ЭП помимо активной мощности потребляют и реактивную. Основными потребителями реактивной мощности являются АД, сварочные трансформаторы, газоразрядные лампы. Между значениями реактивной мощности вырабатываемой генераторами электростанций и значениями реактивной мощности потребляемой ЭП должен существовать баланс. Нарушение этого баланса за счет высокого потребления реактивной мощности приводит к отрицательным последствиям (перегрузка по току генераторов, увеличение токовой нагрузки в линиях, увеличение капитальных затрат и потеря напряжения в линии), поэтому важной задачей является снижение потребления реактивной мощности от системы (через трансформаторы подстанций предприятий и цехов). Реактивную мощность могут генерировать не только генераторы электростанций, но и другие источники: воздушные и кабельные ЛЭП, а также специальные устройства, которые называются компенсирующими (КУ). В качестве КУ используют синхронные компенсаторы и статические конденсаторы. В качестве КУ на коммунальных и промышленных предприятиях обычно применят батареи статических конденсаторов.

Мощность КУ определяется выражением

, где

фактический расчетный коэффициент реактивной мощности.

─ наиболее активная расчетная мощность подстанций.

─ оптимальный коэффициент реактивной мощности задаваемой электросистемой, обычно составляет

;

кВар.

─ реактивная мощность, которая может быть передана потребителю энергосистемой в режиме максимума активных нагрузок.

Значение

зависит от

;

= 0,03 – 0,98;

В качестве КУ применяем комплектную конденсаторную установку типа УК [3] с.90, таблица.8.1. с мощностью 75 кВар

Таблица 8.1

Тип установки	Мощность, кВар	Количество ступеней	Габариты (длина Ч ширинаЧ высота), мм
УК2-0,38-75УЗ	75	2	375Ч430Ч650

Раздел 8

Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП

Количество трансформаторов на цеховой подстанции определяется категорией потребителей. Для электроснабжения ЭП 1 и 2 категории сооружают двух трансформаторные подстанции. Для питания потребителей 2 категории допускают сооружение однотрансформаторной подстанции при наличии низковольтных перемычек включаемых вручную или автоматически.

Однотрансформаторные подстанции используются для питания неответственных потребителей 3 категории, если замена трансформатора или его ремонт производится в течение не более 1 суток.

Сооружение однотрансформаторной подстанции обеспечивает значительную экономию капитальных затрат.

Мощность трансформаторов выбираются по условию:

при установке одного трансформатора:

;

при установке двух трансформаторов:

;

где

─ максимальная расчетная мощность на шинах низкого напряжения подстанции:

Трансформаторы, выбранные по последнему условию, обеспечивают питание всех потребителей в нормальном режиме при оптимальной загрузке трансформаторов 0,6-0,7 загрузки, а в послеаварийном режиме оставшийся в работе один трансформатор обеспечивает питание потребителей с учетом допустимой аварийной перегрузки трансформатора на 40% от S_H₀_M.

=235 кВа.

В качестве цеховой подстанции выбираем комплектную ТП заводского изготовления серии КТП, технические данные КТП приведены в таблице [6] таблица 9.11.

Выбираем трансформатор:

Таблица 9.11

Параметры	КТП-250
Номинальная мощность трансформатора, кВЧА	250
Тип силового трансформатора	ТМФ
Тип шкафа на стороне 6 (10) кВ	ШВВ (1,2 ,3)
Тип шкафа на стороне 0,4 кВ: Вводной: Линейный: Секционный:	ШВН (1,2,3) ШЛН (1,2) ШСН (1,2,3)
Габариты шкафов 6 (10) кВ, мм: Ширина Глубина Высота	1120 1020 2075
Габариты шкафов 0,4 кВ, мм: Ширина Глубина Высота	375 624 2075
Масса шкафов, кг: На стороне 6 (10)кВ На стороне 0,4 кВ	125 160

Раздел 9

Расчёт токов короткого замыкания

По электрической сети и электрооборудованию в нормальном режиме протекают токи, допустимые для данной установки.

При нарушении электрической прочности изоляции проводов или короткого замыкания оборудования возникает аварийный режим короткого замыкания, вызывающий резкое повышение токов во много раз превышающий допустимые токи.

Значительные по величине токи к.з. представляют большую опасность для элементов электрической сети и оборудования, т. к. чрезмерный нагрев токоведущих частей и создают большие механические усилия, которые могут привести к разрушению электрического оборудования.

Поэтому для правильной эксплуатации электросетей и оборудования их выбирают не только по условиям нормального режима работы, но и аварийного режима, чтобы они выдерживали без повреждений действия наибольших возможных токов к.з. Определение токов к.з. необходимо для выбора выключателей на коммутационную способность и электродинамическую и термическую устойчивость.

Кроме того, в 4-х проводных сетях напряжением 380/220 В работающих на глухо заземленных нейтралах, при замыкании на нулевой провод или металлический корпус оборудования, защитный аппарат должен автоматически отключить аварийный участок сети. Для проверки надежности срабатывания защитного аппарата при к.з., между фазным и нулевым проводами необходимо определить расчётный ток однофазного короткого замыкания на землю.

9.1 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания

В процессе расчёта 3-х фазного к.з. определяются:

1 . - начальное действующее значение периодически составляющей точки по ней определяют термическую стойкость и коммутационную способность аппарата.

2 Ударное значение тока к.з. - по нему проверяют аппараты, шины, изоляторы на электродинамическую устойчивость.