Главная страница
Навигация по странице:

  • Точка КЗ R

  • Список использованной литературы

    		•

    Электроснабжение цеха. курсовой. 1 Выбор электродвигателей для оборудования цеха 5


    Скачать 5 Mb.
    Название1 Выбор электродвигателей для оборудования цеха 5
    АнкорЭлектроснабжение цеха
    Дата12.02.2022
    Размер5 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлакурсовой.doc
    ТипДокументы
    #359187
    страница8 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8

    8. Расчет токов КЗ в цеховой сети НН



    Коротким замыканием называется соединение между фазами, фазой и нулевым проводом, непредусмотренные нормальными условиями работы сети. Короткие замыкания сопровождаются увеличением токов в поврежденных фазах до величин, превосходящих в несколько раз номинальные значения.

    Протекание токов КЗ вызывает повышенный нагрев элементов электроустановки. Нагрев вызывает ускоренное старение и разрушение изоляции, сваривание или выгорание контактов, потерю механической прочности шин и проводов и т. п. Проводники и аппараты должны быть термически устойчивыми к токам короткого замыкания.

    Протекание токов КЗ сопровождается значительными электродинамическими усилиями, которые могут разрушить токоведущие части и их изоляцию. Токоведущие части, аппараты и электрические машины должны быть устойчивыми в электродинамическом отношении.

    Короткие замыкания в трехфазных сетях разделяют на трех-, двух-, однофазные и двухфазные на землю а системы токов и напряжений получаются искаженными. Трехфазное КЗ является симметричным, поскольку при нем все три фазы оказываются в одинаковых условиях. Все остальные виды КЗ являются несимметричными, поскольку фазы оказываются в разных условиях, а системы токов и напряжений получаются искаженными.

    Расчет токов короткого замыкания (ТКЗ) необходим для проверки по условиям электродинамической стойкости оборудования к параметрам аварийных режимов, возникающих в разрабатываемой сети (в данном случае к ТКЗ). При расчете ТКЗ будем использовать следующие допущения:

    - трехфазная система является симметричной;

    - насыщение магнитных систем отсутствует;

    - подпиткой места КЗ со стороны электродвигателей пренебрегаем;

    - апериодической составляющей ТКЗ пренебрегаем.

    Самые большие значения ТКЗ возникают, как правило, при трехфазных КЗ. Поэтому целесообразно рассчитать токи трехфазного КЗ и проверить стойкость оборудования к данным токам. Для расчета токов КЗ составляется расчетная схема, которая представляет собой однолинейную схему электрической сети, включающей в себя только то оборудование сети, которое должно быть проверено на стойкость к ТКЗ. К данному оборудованию относят все оборудование, имеющее ошиновку (распределительные шкафы, шинопроводы, аппараты защиты и кабельные линии, питающие данное оборудование от трансформатора).

    На рисунке 3 представим расчетную схему, на которой изобразим предполагаемые точки КЗ.

    Ток трехфазного короткого замыкания определяется



    где Uср – среднее номинальное напряжение при возникновении КЗ, В

    ZΣ – суммарное полное сопротивление до точки КЗ, Ом.



    где  - суммарное активное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом;

     -суммарное реактивное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом.

    Постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ



    Ударный коэффициент тока КЗ





    Рисунок 3 - Расчетная схема токов КЗ



    Рисунок 4 - Схема замещения для определения токов КЗ
    Ударный ток КЗ определяется, как



    Произведем расчет элементов схемы замещения, приведенной на рисунке 4

    Сопротивления трансформаторов ТМ-400/10/0,4





    Сопротивления кабельной линии



    где rуд – удельное активное сопротивление кабельной линии, мОм/м

    худ – удельное реактивное сопротивление кабельной линии, мОм/м

    L – длина кабельной линии, м

    - удельные сопротивления кабельной линии ТП1 - РП1 [7, табл.1.9.5]

    rуд1 = 0,13 мОм/м;

    xуд1 = 0,077 мОм/м;

    - полные сопротивления кабельной линии до СП1



    Данные для остальных кабельных линий приведены в таблице 9

    Таблица 9 – Технические данные кабелей

    № линии
    Направление
    Марка кабеля
    Длина, м
    rуд, мОм/м
    худ, мОм/м
    ri, мОм
    хi, мОм
    zi, мОм

    КЛ1
    ТП-РП1
    АВВГ 2(3×240+1×185)
    50
    0,065
    0,086
    3,25
    4,30
    5,39

    КЛ4
    РП1-1
    АВВГ (3×185+1×120)
    20
    0,169
    0,078
    3,38
    1,56
    3,72

    КЛ5
    РП1-2
    АВВГ (3×185+1×120)
    10
    0,169
    0,078
    1,69
    0,78
    1,86

    КЛ6
    РП1-3
    АВВГ (3×185+1×120)
    5
    0,169
    0,078
    0,85
    0,39
    0,93

    КЛ7
    РП1-4
    АВВГ (3×185+1×120)
    10
    0,169
    0,078
    1,69
    0,78
    1,86

    КЛ8
    РП1-5
    АВВГ (3×185+1×120)
    20
    0,169
    0,078
    3,38
    1,56
    3,72

    КЛ9
    РП1-6
    АВВГ (3×95+1×50)
    23
    0,329
    0,081
    7,57
    1,86
    7,79

    КЛ10
    РП1-16
    АВВГ (3×95+1×50)
    29
    0,329
    0,081
    9,54
    2,35
    9,83

    КЛ11
    РП1-18
    АВВГ (3×95+1×50)
    44
    0,329
    0,081
    14,48
    3,56
    14,91

    КЛ12
    РП1-19
    АВВГ (3×95+1×50)
    40
    0,329
    0,081
    13,16
    3,24
    13,55

    КЛ13
    РП1-20
    АВВГ (3×95+1×50)
    35
    0,329
    0,081
    11,52
    2,84
    11,86

    КЛ2
    ТП-РП2
    АВВГ (3×95+1×50)
    19
    0,329
    0,081
    6,25
    1,54
    6,44

    КЛ14
    РП1-7
    АВВГ (4×2,5)
    25
    12,5
    0,0116
    312,50
    0,29
    312,50

    КЛ15
    РП1-8
    АВВГ (4×2,5)
    21
    12,5
    0,0116
    262,50
    0,24
    262,50

    КЛ16
    РП1-9
    АВВГ (4×2,5)
    17
    12,5
    0,0116
    212,50
    0,20
    212,50

    КЛ17
    РП1-10
    АВВГ (4×2,5)
    14
    12,5
    0,0116
    175,00
    0,16
    175,00

    КЛ18
    РП1-11
    АВВГ (4×2,5)
    10
    12,5
    0,0116
    125,00
    0,12
    125,00

    КЛ19
    РП1-12
    АВВГ (4×2,5)
    6
    12,5
    0,0116
    75,00
    0,07
    75,00

    КЛ20
    РП1-13
    АВВГ (4×2,5)
    6
    12,5
    0,0116
    75,00
    0,07
    75,00

    КЛ21
    РП1-14
    АВВГ (4×2,5)
    10
    12,5
    0,0116
    125,00
    0,12
    125,00

    КЛ22
    РП1-15
    АВВГ (4×2,5)
    14
    12,5
    0,0116
    175,00
    0,16
    175,00

    КЛ23
    РП1-32
    АВВГ (3×16+1×10)
    18
    1,95
    0,095
    35,10
    1,71
    35,14

    КЛ24
    РП1-33
    АВВГ (3×16+1×10)
    22
    1,95
    0,095
    42,90
    2,09
    42,95

    КЛ25
    РП1-17
    АВВГ (3×10+1×6)
    40
    3,12
    0,099
    124,80
    3,96
    124,86

    КЛ3
    ТП-РП3
    АВВГ 3×185+1×120
    20
    0,169
    0,078
    3,38
    1,56
    3,72

    КЛ26
    РП1-21
    АВВГ (3×70+1×35)
    2
    0,447
    0,082
    0,89
    0,16
    0,91

    КЛ27
    РП1-22
    АВВГ (3×70+1×35)
    6
    0,447
    0,082
    2,68
    0,49
    2,73

    КЛ28
    РП1-23
    АВВГ (3×70+1×35)
    10
    0,447
    0,082
    4,47
    0,82
    4,54

    КЛ29
    РП1-29
    АВВГ (3×70+1×35)
    8
    0,447
    0,082
    3,58
    0,66
    3,64

    КЛ30
    РП1-30
    АВВГ (3×70+1×35)
    12
    0,447
    0,082
    5,36
    0,98
    5,45

    КЛ31
    РП1-31
    АВВГ (3×70+1×35)
    16
    0,447
    0,082
    7,15
    1,31
    7,27

    КЛ32
    РП1-24
    АВВГ (3×16+1×10)
    20
    1,95
    0,095
    39,00
    1,90
    39,05

    КЛ33
    РП1-25
    АВВГ (3×16+1×10)
    16
    1,95
    0,095
    31,20
    1,52
    31,24

    КЛ34
    РП1-26
    АВВГ (3×16+1×10)
    12
    1,95
    0,095
    23,40
    1,14
    23,43

    КЛ35
    РП1-27
    АВВГ (3×16+1×10)
    8
    1,95
    0,095
    15,60
    0,76
    15,62

    КЛ36
    РП1-28
    АВВГ (3×16+1×10)
    4
    1,95
    0,095
    7,80
    0,38
    7,81

    КЛ37
    РП1-34
    АВВГ (3×16+1×10)
    18
    1,95
    0,095
    35,10
    1,71
    35,14

    КЛ38
    РП1-35
    АВВГ (3×16+1×10)
    14
    1,95
    0,095
    27,30
    1,33
    27,33

    КЛ39
    РП1-36
    АВВГ (3×16+1×10)
    10
    1,95
    0,095
    19,50
    0,95
    19,52



    - сопротивление автоматического выключателя QF1 по [7, табл.1.9.3]



    Данные для всех автоматических выключателей приведены в таблице 10

    Таблица 10 – Данные автоматических выключателей

    Маркировка
    Ток теплового расцепителя Iт.р, А
    активное, rqf, мОм
    реактивное, xqf, мОм
    полное, zqf, мОм

    QF1, QF2, QF4, QF1.1
    800
    0,25
    0,1
    0,27

    QF8, QF3.1
    250
    1
    0,4
    1,08

    QF9, QF2.1
    160
    1,21
    0,65
    1,37

    QF1.2 - QF1.6
    320
    0,7
    0,2
    0,73

    QF1.7 - QF1.11
    200
    1,1
    0,5
    1,21

    QF2.2 - QF2.10
    20
    7
    4,5
    8,32

    QF2.11
    63
    3,5
    2
    4,03

    QF2.12, QF3.8 - QF3.15
    80
    2,8
    1,5
    3,18

    QF2.13
    50
    7
    4,5
    8,32

    QF3.2 - QF3.7
    125
    1,8
    0,9
    2,01


    - значение переходного сопротивления, включающее сопротивления контактов и сопротивление дуги в месте короткого замыкания, в зависимости от ступени распределения

    а) вблизи шин ТП

    Rс1 = 10 мОм.

    б) распределительные пункты первого уровня

    Rс2 = 20 мОм.

    в) на входных клеммах потребителя

    Rс2 = 30 мОм

    В качестве примеров рассмотрим расчет токов КЗ в точках

    - К1 (распределительный шинопровод ТП);

    - К3 (верхние губки вводного автоматического выключателя РП1);

    - К6 (входные клеммы шлифовального станка № 1).

    Определим активные, реактивные и полные сопротивления для выбранных точек КЗ







    Постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ



    Ударный коэффициент тока КЗ



    Ток трехфазного короткого замыкания определяется





    Ударный ток КЗ определяется, как



    Расчеты для остальных токов проведены таблично и приведены в таблице 11
    Таблица 11 – Расчет токов КЗ

    Точка КЗ
    Rк, мОм
    Хк, мОм
    Zк, мОм
    Ta
    Ку
    I(3), кА
    iуд, кА

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8

    K1
    15,75
    17,10
    23,25
    3,46E-03
    1,06
    9,93
    14,83

    K2
    15,75
    17,10
    23,25
    3,46E-03
    1,06
    9,93
    14,83

    K3
    29,25
    21,50
    36,30
    2,34E-03
    1,01
    6,36
    9,12

    K4
    33,21
    19,29
    38,41
    1,85E-03
    1,00
    6,01
    8,54

    K5
    30,13
    19,06
    35,65
    2,01E-03
    1,01
    6,48
    9,22

    K6
    43,58
    23,36
    49,45
    1,71E-03
    1,00
    4,67
    6,62

    K7
    41,89
    22,38
    47,49
    1,70E-03
    1,00
    4,86
    6,90

    K8
    41,05
    21,99
    46,56
    1,71E-03
    1,00
    4,96
    7,03

    K9
    41,89
    22,38
    47,49
    1,70E-03
    1,00
    4,86
    6,90

    K10
    43,58
    23,16
    49,35
    1,69E-03
    1,00
    4,68
    6,64

    K11
    48,17
    23,76
    53,71
    1,57E-03
    1,00
    4,30
    6,09

    K12
    50,14
    24,25
    55,70
    1,54E-03
    1,00
    4,15
    5,87

    K13
    55,08
    25,46
    60,68
    1,47E-03
    1,00
    3,81
    5,39

    K14
    53,76
    25,14
    59,35
    1,49E-03
    1,00
    3,89
    5,51

    K15
    52,12
    24,74
    57,69
    1,51E-03
    1,00
    4,00
    5,67

    K16
    363,92
    24,73
    364,76
    2,16E-04
    1,00
    0,63
    0,90

    K17
    313,92
    24,68
    314,89
    2,50E-04
    1,00
    0,73
    1,04

    K18
    263,92
    24,64
    265,07
    2,97E-04
    1,00
    0,87
    1,23

    K19
    226,42
    24,60
    227,75
    3,46E-04
    1,00
    1,01
    1,43

    K20
    176,42
    24,56
    178,12
    4,43E-04
    1,00
    1,30
    1,83

    K21
    126,42
    24,51
    128,77
    6,17E-04
    1,00
    1,79
    2,54

    K22
    126,42
    24,51
    128,77
    6,17E-04
    1,00
    1,79
    2,54

    K23
    176,42
    24,56
    178,12
    4,43E-04
    1,00
    1,30
    1,83



    продолжение таблицы 11

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8

    K24
    226,42
    24,60
    227,75
    3,46E-04
    1,00
    1,01
    1,43

    K25
    83,02
    23,65
    86,32
    9,07E-04
    1,00
    2,68
    3,78

    K26
    90,12
    23,53
    93,14
    8,32E-04
    1,00
    2,48
    3,51

    K27
    176,22
    28,40
    178,49
    5,13E-04
    1,00
    1,29
    1,83

    K28
    43,82
    20,52
    48,39
    1,49E-03
    1,00
    4,77
    6,76

    K29
    45,61
    20,85
    50,15
    1,46E-03
    1,00
    4,60
    6,52

    K30
    47,40
    21,18
    51,92
    1,42E-03
    1,00
    4,45
    6,30

    K31
    46,51
    21,02
    51,03
    1,44E-03
    1,00
    4,53
    6,41

    K32
    48,29
    21,34
    52,80
    1,41E-03
    1,00
    4,37
    6,19

    K33
    50,08
    21,67
    54,57
    1,38E-03
    1,00
    4,23
    5,99

    K34
    82,93
    22,86
    86,02
    8,78E-04
    1,00
    2,68
    3,80

    K35
    75,13
    22,48
    78,42
    9,53E-04
    1,00
    2,94
    4,16

    K36
    67,33
    22,10
    70,86
    1,05E-03
    1,00
    3,26
    4,61

    K37
    59,53
    21,72
    63,37
    1,16E-03
    1,00
    3,64
    5,15

    K38
    51,73
    21,34
    55,96
    1,31E-03
    1,00
    4,13
    5,84

    K39
    79,03
    22,67
    82,22
    9,14E-04
    1,00
    2,81
    3,97

    K40
    71,23
    22,29
    74,64
    9,97E-04
    1,00
    3,09
    4,38

    K41
    63,43
    21,91
    67,11
    1,10E-03
    1,00
    3,44
    4,87


    Заключение



    В данном курсовом проекте разработана система электроснабжения механического цеха.

    Целью проекта являлся выбор оптимального варианта распределительной схемы, параметров сети электроснабжения и ее элементов, позволяющих обеспечить необходимую надежность электропитания и бесперебойной работы цеха.

    В ходе выполнения проекта был выполнен расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм. Был рассмотрен вопрос необходимости компенсации реактивной мощности и выбрана компенсирующая установка. Выбрано количество и определена мощность трансформаторов цеховой подстанции.

    Произведен расчет токов короткого замыкания. Были выбраны марки и сечения кабелей распределительных линий.

    По результатам расчетов выбраны все необходимые для нормального функционирования системы защитные аппараты.

    По результатам курсового проектирования можно сделать вывод, разработана наиболее рациональная, оптимизированная система электроснабжения механического цеха.

    Список использованной литературы




    1. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для ВУЗов. - М.: Энергоатомиздат, 1987

    2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные марериалы для курсового и дипломного проектирования. Для студентов ВУЗов. - М.: Энергоатомиздат, 1989

    3. Электротехнический справочник. В 3 т. - Т.II,/ Под общ. ред. В.Г.Герасимова. - М.: Энергоиздат, 1982

    4. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб. пособие / Том. политехн. ун-т. – Томск, 2005. – 168 с.

    5. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие для ВУЗов/ Под ред. Н. Е. Мукасеева. – М.: Энергоатомиздат, 1978.

    6. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Учебник для СУЗов. - М.: Высшая школа, 1999

    7. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: Форум: Инфра – М, 2005. – 214 с., ил. – (профессиональное образование).

    8. Щеховцов В.П. Справочник-пособие по ЭО и ЭСН. Обнинск; Фабрика офсетной печати 1994

    1   2   3   4   5   6   7   8

    написать администратору сайта