Главная страница
Навигация по странице:

  • 5. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

  • 6. Расчёт токов короткого замыкания

  • 7. Расчёт и выбор магистральных и распределительных сетей, защита их от токов перегрузки и токов КЗ 7.1 Выбираем сечение кабеля

  • диплом. Чебунин 712 группа. 1. Характеристики потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения


    Скачать 1.12 Mb.
    Название1. Характеристики потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения
    Анкордиплом
    Дата12.02.2021
    Размер1.12 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЧебунин 712 группа.docx
    ТипРеферат
    #175969
    страница2 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8

    4. Компенсация реактивной мощности

    Компенсация реактивной мощности, или повышение коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий, имеет большое значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества, отпускаемой потребителю электроэнергии.

    В процессе передачи потребителям активной и реактивной мощности в проводниках системы электроснабжения создаются потери активной мощности.

    Из этого следует, что при снижении передаваемой реактивной мощности потеря активной мощности в сети снижается, что достигается применением компенсирующих устройств.

    Расчётная формула: Qку =α Рм ∙(tgφ-tgφк ),

    где Qку – мощность компенсирующего устройства;

    α – коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, принимается α=0,9;

    tgφ, tgφк – коэффициент реактивной мощности до и после компенсации;

    Qку =28,4 квар,

    Компенсирующее устройство не выбирается в виде малой реактивной мощности.


    5. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

    Силовые трансформаторы являются основным электрическим оборудованием электроэнергетических систем, обеспечивающим передачу и распределение электроэнергии на переменном трёхфазном токе от электрических станций к потребителям.

    В справочных данных на трансформаторы приводятся: тип, номинальная мощность, номинальные напряжения обмоток, потери мощности холостого хода и короткого замыкания, напряжения короткого замыкания, ток холостого хода.

    Определяется расчётная мощность трансформатора с учётом потерь, но без компенсации реактивной мощности: Sт >Sр =0,7∙ Sм (ВН) ,

    где Sт - потери полной мощности в трансформаторе без КУ, кВА;

    Sр – расчётная мощность трансформатора. кВА;

    Sр =267,3 кВА.

    По результатам расчётов выбираем ближайший больший по мощности стандартный трансформатор.

    Мы выбираем масляный двухобмоточный трансформатор общего назначения класса 6 – 10 кВ типа ТМ 400/10/0,4. Схема соединения Υ/Υн – 0

    Технические данные масляного двухобмоточного трансформатора общего назначения:

    Выбираем ТМ-400/10/0,4

    Рн = 400 кВА,

    Uвн =10 кВ,

    Uнн = 0,4 кВ,

    ∆Рхх =0,95 кВт,

    ∆Ркз =5,5 кВТ,

    Uкз = 4,5%,

    Iхх = 2,1%,

    где Рн – мощность номинальная, кВт;

    Uвн – напряжение внешней обмотки, кВ;

    Uнн – напряжение внутренней обмотки, кВ;

    ∆Рхх – потери холостого хода, кВт;

    ∆Ркз – потери короткого замыкания. кВт;

    Uкз – напряжение короткого замыкания, %;

    Iхх – ток холостого хода, %; ,

    где Кз – коэффициент загрузки трансформатора

    Кз =0,95

    6. Расчёт токов короткого замыкания

    В системах электроснабжения промышленных предприятий могут возникать короткие замыкания, приводящие к резкому увеличению токов. Поэтому всё основное электрооборудование электроснабжения должно быть выбрано с учётом действия таких токов.

    Основными причинами короткого замыкания являются нарушения изоляции отдельных частей электроустановок, неправильные действия персонала, перекрытия изоляции из-за перенапряжения в системе.

    Методика расчёта

    Определяем ток системы: ,

    где Iс – ток системы; Iс =23,1 А.

    Определяем удельное индуктивное сопротивление:

    Х0 =0,4 Ом/км,

    Х'с =Х0 ∙ Lс,

    гдеХ0 – удельное индуктивное сопротивление, Ом/км;

    Х'с – индуктивное сопротивление, ОМ;

    Lс – длина кабельной линии, км;

    Х'с =0,64 Ом.

    Определяем удельное активное сопротивление: ,

    где r0 – удельное активное сопротивление, Ом/км;

    γ – удельная проводимость материала;

    S – сечение проводника, мм2 ;

    r0 =28,5 Ом/км,

    R'с = r0 ∙ Lс ,

    R'с =45,6 Ом.

    Сопротивления приводятся к НН: =73 мОм,

    =1 мОм,

    где Uнн и Uвн – напряжение низкое и высокое, кВ.

    Выбираем сопротивление для трансформатора:

    Rт =5,5 мОм,

    Хт =17,1 мОм,

    Z(1) т =195 мОм,

    где Rт – активное сопротивление, мОм;

    Хт – индуктивное сопротивление, мОм;

    Z(1) т – полное сопротивление, мОм.

    Выбираем сопротивления для автоматов:

    1SFR1 SF =0,12 мОм, Х1 SF =0,13 мОм, R1п SF =0,25 мОм,

    2SFR2 SF =0,12 мОм, Х2 SF =0,13 мОм, R2п SF =0,25 мОм,

    3SFR3 SF =5,5 мОм, Х3 SF =4,5 мОм, R3п SF =1,3 мОм.

    Выбираем удельное сопротивление кабеля:

    КЛ1 r| 0 =0,169 мОм/м,

    Х0 =0,78 мОм/м,

    т.к. в схеме 3 параллельных кабеля;

    ,

    r0 =0,05 мОм.

    Rкл1 =r0 ∙ Lкл1 ,

    где Lкл1 – длина линии ЭСН от ШНН до ШМА;

    Rкл1 =0,1 мОм,

    Хкл1 =Х0 ∙ Rкл1 ,

    Хкл1 =1,5 мОм.

    КЛ2 r0 =12,5 мОм/м,

    Х0 =0,116 мОм/м,

    Rкл2 =25 мОм,

    Хкл2 =0,232 мОм.

    Для шинопровода ШМА:

    Iн =1260 А,

    r0 =0,034 мОм/м,

    Х0 =0,016 мОм/м,

    rоп =0,068 мОм/м,

    Хоп =0,053 мОм/м.

    Rш =r0 ∙ Lш , Хш =Х0 ∙ Lш ,

    где Rш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;

    Хш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;

    Lш – участок ШМА до ответвления, [1, с. 63];

    Rш =0,034 мОм,

    Хш =0,016 мОм.

    Для ступеней распределения:

    Rс1 =15 мОм, Rс2 =20 мОм.

    Вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между КЗ:

    Rэ1 = Rс + Rт + R1 SF + Rс1 =93,6 мОм,

    Хэ1 =Хс +Хт +Х1 SF =18,2 мОм,

    Rэ2 = RSF 1 + RП SF 1 + Rкл1 + Rш + Rс2 =20,5 мОм,

    Хэ2 =ХSF 1 +Х кл1 +Хш =1,6 мОм,

    Rэ3 = RSF + RП SF + Rкл2 =31,8 мОм,

    Хэ3 =ХSF +Х кл2 =4,7 мОм,

    где Rэ1 , Rэ2 , Rэ3 – активные сопротивления на участках КЗ, мОм;

    Хэ1 , Хэ2 , Хэ3 – индуктивные сопротивления на участках КЗ, мОм.

    Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ и заносим в таблицу 5:

    Rк1 = Rэ1 =93,6 мОм, Хк1 = Хэ1 =18,2 мОм, =95,3 мОм,

    Rк2 = Rэ1 + Rэ2 =114,1 мОм, Хк2 = Хэ1 + Хэ2 =19,8 мОм,

     =115,8 мОм, Rк3 = Rк2 + Rэ2 =145,9 мОм,

    Хк3 = Хк2 + Хэ3 =24,5 мОм, =147,9 мОм

    где Rк .., Хк .., Zк … - сопротивления на каждой точке КЗ, мОм.

     мОм,   мОм,  мОм.

    Определяем ударный коэффициент и коэффициент действующего значения ударного тока и заносим в таблицу 5: , ,

    ,

    где Ку – ударный коэффициент;

    Ку1 =1,

    Ку2 =1,

    Ку3 =1.

    d1 = ,d2 = ,

    где d – коэффициент действующего значения ударного тока;

    d1 =1,

    d2 =1,

    d3 =1.

    Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в таблицу:

    =2,4 кА, =1,8 кА,

    =1,5 кА, Iук1 =d1 ∙ I(3) к1 = 2,4 кА, Iук2 =d2 ∙ I(3) к2 =1,8 кА,

    Iук3 =d3 ∙ I(3) к3 =1,5 кА, iук1 =у1 * I(3) к1 =3,4 кА, iук2 = ∙ Ку2 ∙ I(3) к2 =2,5 кА,

    iук3 = ∙ Ку3 ∙ I(3) к3 =2,41 кА, =2 кА, =1,6 кА,

    =1,3 кА.

    Определяем сопротивления для кабельных линий:Хпкл1 =Хоп ∙ Lкл1 =0,3 мОм,

    Rпкл1 =2∙ r0 ∙ Lкл1 =0,2 мОм, Rпш =2∙ r0пш ∙ Lш =0,068 мОм,

    Хпш =Хопш ∙ Lш =0,053 мОм, Rпкл2 =2∙ r0 ∙ Lкл2 =50 мОм,

    Хпкл2 =Хоп ∙ Lкл2 =0,3 мОм, Zп1 =15 мОм, Rп2 =Rс1 +Rпкл1 +Rпш +Rс2 =15,3 мОм,

    Хп2 =Хпкл1 +Хпш =0,253 мОм,Zп2 = =15,2 мОм,

    Rп3 =Rп2 +Хпкл2 =65,268 мОм, Хп3 =Хп2 +Хпкл2 =0,553 мОм,

    Zп3 = =65,2 мОм,  кА,

     кА,  кА.

    Таблица 5 – Ведомость токов КЗ

    Точка КЗ

    К1

    К2

    К3

    Rк , мОм

    93,6

    114,1

    145,9

    Хк , мОм

    18,2

    19,8

    24,5

    Zк , мОм

    95,3

    115,8

    147,9



    5,1

    5,8

    6

    Ку

    1

    1

    1

    D

    1

    1

    1

    I(3) к , кА

    2,4

    1,8

    1,5

    iу , мОм

    3,4

    2,5

    2,1

    I(3)  , кА

    2,4

    1,8

    1,5

    I(2) к , кА

    2

    1,6

    1,3

    Zп , мОм

    15

    15,2

    65,2

    I(1) к , кА

    2,75

    2,7

    1,7


    7. Расчёт и выбор магистральных и распределительных сетей, защита их от токов перегрузки и токов КЗ

    7.1 Выбираем сечение кабеля

    Критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум приведённых затрат. В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения производится не по сопоставительным технико-экономическим расчётам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям.

    Выбираем сечение провода для вертикально-сверлильных станков, данные расчёта заносятся в таблицу 6.

    Расчётный ток линии определяется так:  А,

    где Iрас – расчётный ток для проверки кабеля по нагреву, А;

    U – номинальное напряжение сети, В.

    =40,3 А,

    где I/ рас – расчётный ток, выраженный через поправочный коэффициент, А;

    К1 – поправочный коэффициент на температуру воздуха для нагрузки кабеля, выбирается в зависимости от температуры и расположения кабеля.

    Iдоп =46 А,

    где Iдоп – допустимая токовая нагрузка;

    Iдоп должен быть больше, чем I/ рас :

    Iдоп > I/ рас

    Выбираем сечение ААБ (4Х4):

    ААБ – кабели с изоляцией из пропитанной бумаги с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке, бронированные стальными лентами.

    Аналогично выбираются сечения кабелей для других электроприёмников и заносим данные в таблицу 6.
    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта