курсовая электроснабжение. 1. исходные данные
 Скачать 449.54 Kb.
|
|
. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СЕТИ 0,38 кВ .1 Выбор сечений проводов Для выбора сечений проводов значения нагрузок по участкам сети в форме активной мощности (см. раздел 2.5) пересчитываются по формуле (4) в значения нагрузок в форме полной мощности. Далее, для ВЛ по таблице интервалов экономических нагрузок, приведённой в Приложении М, с учётом рекомендаций раздела 1.4, определяются сечения проводов на участках сети для того режима, при котором нагрузки в виде полной мощности имеют наибольшие значения. Для участка Л1 (дневной максимум): Так как к магистральному участку Л1 подключены потребители с одинаковыми значениями cos (0,85), определять средневзвешенный коэффициент мощности cos взв не требуется.  Рабочий максимальный ток:  Для участка Л1 (вечерний максимум):  где Рднi, Рвечi - расчетные нагрузки на головных участках линий (таблица 4), кВт; cos ц - коэффициент мощности (таблица Ж.1 Приложения Ж). Рабочий максимальный ток:  По таблице интервалов экономических нагрузок (Приложение М) по большему значению мощности выбирается провод 4А50. Аналогично производится выбор сечений проводов ВЛ на участках Л1-1, Л1-2, Л2. Результаты расчётов сведены в таблицу 6. Таблица 6 - Расчётные нагрузки и сечения проводов ВЛ на участках сети
Для ВЛИ с СИП рассчитываются рабочие максимальные токи нагрузки Imax на основе определенных нагрузок в форме полных мощностей S по формуле:  Затем, по Приложению Н, по известным допустимым токам определяются номинальные сечения проводов по условию: доп Imax . При этом учитывается, что по условию механической прочности сечение несущей жилы СИП должно быть не менее 35 мм2 [5, 6], а при подключении уличного освещения - не менее 50 мм2. Для участка Л4 (дневной максимум):  Рабочий максимальный ток:  Для участок Л4 (вечерний максимум):  где Рднi, Рвечi - расчетные нагрузки на вводе объекта (таблица 4), кВт; cosц - коэффициент мощности (таблица Ж.1 Приложения Ж).  С учетом подключения уличного освещения по Приложению Н выбирается провод СИП -2 3х35+1х50. Аналогично производится выбор сечений проводов ВЛИ на участке Л4. Результаты расчётов сведены в таблицу 7. Таблица 7 - Расчётные нагрузки и сечения проводов ВЛИ на участках сети
.2 Проверка сечений проводов по допустимой потере напряжения Для проверки сечений проводов по допустимой потере напряжения предварительно определяются фактические потери напряжения по формуле:  ,где Р - расчётная нагрузка на участке сети, кВт; l - длина расчётного участка сети, км; Uн=0,38 кВ - номинальное напряжение; r0, x0 - погонные активное и индуктивное сопротивления 1 км линии, определяемые по Приложению О, в зависимости от сечения провода и расстояния между проводами. В данном проекте расстояние между проводами принимается 400 мм. Значения tg ц и cos ц приведены в Приложении Ж, в зависимости от характера потребителя и вида максимума. Дальше для каждого потребителя населённого пункта сравниваются фактические потери напряжения с допустимыми в форме выполнения одного из условий:  (для радиальных линий)или  (для линий с магистральным участком),где  - потеря напряжения на радиальном участке сети, непосредственно связывающем потребителя с шинами ТП; - суммарная потеря напряжения по участкам сети, связывающей потребителя с шинами ТП (потеря напряжения от начала линии); - допустимая потеря напряжения на участке сети (раздел 3).Расчёт фактических потерь напряжения и проверка выполнения условий (15) и (16) производятся для режима, соответствующего наибольшей нагрузке (таблица 4). Результаты выбора проводов сводятся в таблицу 8 Для потребителя № 4, получающего питание через линии Л1 и Л1-1 наибольшей является нагрузка вечернего максимума. Линия Л1:    Линия Л1-1:    Суммарная потеря напряжения в линиях Л1 и Л1-1:   Условие (16) выполняется. Сечение проводов на участках Л1 и Л1-1 принимается А-50 и А-25 соответственно. Линия Л1-2:    Суммарная потеря напряжения в линиях Л1 и Л1-2:   Условие (16) выполняется. Сечение проводов на участке Л1-2 принимается А-35. Линия Л2:     Условие (15) выполняется. Сечение проводов на участке Л2 принимается А-50. Линия Л3:     Условие (15) выполняется. На участке Л3 принимается провод СИП-2 (3х35+1х50)+1х16 с дополнительной жилой для уличного освещения. Линия Л4:     Условие (15) выполняется. Принимается провод СИП-2 (3x35+1x50)+1х16 с дополнительной жилой для уличного освещения. Таблица 8 - Выбранные марки и сечения проводов
4.3 Проверка сечений проводов ВЛ по допустимому току Для проверки выбранных сечений проводов по допустимому току используются результаты расчетов, приведенные в таблице 6. Затем, по Приложению Н по известным сечениям проводов на участках сети определяются допустимые токи проводов Iдоп и проверяется выполнение условия:  .Линия Л1: Допустимый ток для сечения 50 мм2 равен 215 А. Iдоп=215А≥ Imax=48,9 А. Условие (17) для линии Л1 выполняется. Сечения проводов, значения допустимых и рассчитанных максимальных токов для ВЛ сведены в таблицу 9. Таблица 9 -Значения допустимых и расчетных максимальных токов
Все выбранные сечения удовлетворяют требованиям по допустимому току. . ПРОВЕРКА СЕТИ 0,38 кВ ПО УСЛОВИЯМ ПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ По заданию проекта необходимо проверить возможность пуска электродвигателя мощностью 22 кВт, при его установке на складе кормов (при условии отсутствия установленной на складе кормов нагрузки). Определяется номинальный ток электродвигателя:  где з=0,89 - номинальный коэффициент полезного действия двигателя; cos ц=0,91 - номинальный коэффициент мощности двигателя; Uн=0,38 кВ - номинальное напряжение сети. Определяется пусковой ток двигателя:  где кп - коэффициент пуска двигателя. Определяется значение коэффициента мощности при пуске:  где Мп*=2 - кратность пускового момента при нормальном напряжении. Определяются активное и индуктивное сопротивления линии от шин 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ до точки подключения: rЛ2=0,576·0,27·103=155,52 мОм; хЛ2=0,297·0,27·103=80,19 мОм. Определяются значения результирующих активного и реактивного сопротивлений внешней, по отношению к двигателю, сети: rp=rT1+rЛ2=37+155,52=192,52 мОм; хp=хT1+хЛ2=74+80,19=154,19 мОм, где rT, хT - активное и индуктивное сопротивления трансформатора 10/0,4 кВ (ТП), приведённые к напряжению 0,4 кВ (Приложение П). Определяется кратность напряжения на зажимах электродвигателя:  где  - коэффициент реактивной мощности при пуске.Определяется кратность фактического пускового момента:  Пуск будет успешным в случае выполнения условия:  где kз=1,4 - коэффициент запаса; МТ*= 1 - кратность момента трогания рабочей машины, определяемая отношением момента трогания МТ к Мн.  Условие запуска электродвигателя не выполняется. Возможные технические решения, позволяющие запустить электродвигатель: увеличение сечения проводов; применение двухцепной линии; использование продольно-емкостной компенсации. . ВЫБОР ТИПА И КОНСТРУКЦИИ ТП 10/0,4 кВ В проекте предусмотрена КТП наружного исполнения. В соответствии с Приложением У принимается однотрансформаторная подстанция типа: КТП - ВВ - 3 - 100 - 10/0,4 - 97 - УХЛ1 с трансформатором ТМ 100/10 и четырьмя отходящими линиями. Трансформатор оснащён системой ПБВ (переключение без возбуждения). Схема соединения обмоток трансформатора на КТП - «звезда-зигзаг с нулем». В распределительном устройстве расположены автоматические выключатели. Схема электрических соединений приведена на втором листе графической части проекта. . РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Токи короткого замыкания рассчитываются в именованных единицах с учётом активных сопротивлений. Строится эквивалентная однолинейная схема замещения электрической сети (рисунок 4).  Рисунок 4 - Эквивалентная однолинейная схема замещения одной фазы цепи питания потребителей Сечение проводов ВЛ 10 кВ принимается одинаковым для всех участков сети и равным 70 мм2. Для линий 0,38 кВ кроме токов двухфазного и трехфазного короткого замыкания рассчитываются токи однофазного короткого замыкания. В расчётах все сопротивления приведены к напряжению 0,4 кВ и выражены в миллиомах (мОм). Определяется сопротивление питающей системы:  где Sкз=28 МВА- мощность короткого замыкания системы (таблица 1); Uб=0,4 кВ - базисное напряжение. Определяется сопротивление участка линии 10 кВ: а) активное:  где r0=0,42 Ом/км- удельное активное сопротивление провода (Приложение О); l=l1+l2=1+2=3 км- длина линии от ТП 35/10 кВ до расчётного пункта (таблица 1); Uсн=10,5 кВ - среднее номинальное напряжение линии. б) индуктивное:  где х0=0,309 Ом/км (Приложение О) - удельное индуктивное сопротивление провода; l - длина линии от ТП до расчётного пункта, км (таблица 1). Определяется сопротивление трансформатора 10/0,4 кВ (Приложение П): а) активное: rТ=37 мОм. б) реактивное: хТ=74 мОм. При определении сопротивлений линий 0,38 кВ значения r0 и х0 принимаются по Приложению О, в зависимости от сечений проводов, которые приведены в таблице 8. Значения l приведены в разделах 5 и 2. Значения полных сопротивлений петли «фаза-нуль» для расчета токов однофазного КЗ принимаются по Приложению Р. Ниже приведен расчет сопротивлений rл и хл для линии Л1-1. Результаты расчёта сопротивлений на остальных участках сведены в таблицу 10. Длина линии Л1-1 равна 0,285 км. Сопротивления линий 0,38 кВ: а) активное:  б) реактивное:  Таблица 10 - Активные и реактивные сопротивления линий 0,38 кВ
Сопротивления шин 0,4 кВ, трансформаторов тока, автоматов и рубильников в данном проекте не учитываются. Определяются сопротивления до точки К1: а) активное:  б) реактивное:  в) результирующее:  Определяется периодическая составляющая тока трёхфазного короткого замыкания в точке К1:  Определяется величина тока двухфазного короткого замыкания в точке К1:  Определяется величина тока однофазного короткого замыкания в конце линии 0,38 кВ (точка К1):  где Uф=0,23 кВ - среднее номинальное фазное напряжение сети;  - расчётное сопротивление току однофазного короткого замыкания, определяемое по Приложению П; ZП1=ZОП· l · 103 = 3,21 · 0,385 ·103 = 1235,85 мОм, где ZОП - полное погонное сопротивление цепи “фазный - нулевой провод”, приводимое в Приложении Р для различных сечений фазного и нулевого проводов (для проводов с неизолированными проводами сечения принимаются одинаковыми); l - суммарная длина линий Л1 и Л1-1. Токи короткого замыкания в остальных точках рассчитываются аналогичным образом. Результаты расчётов сведены в таблицу 11. Таблица 11 - Сопротивления и токи КЗ в расчётных точках
|