курсовая ээгп (Автосохраненный). 1 Выбор тока и величины напряжения. Категория электроприемников. Выбор схемы электроснабжения
![]()
|
2.3 Расчет и выбор питающих отходящих линий Сечение проводов и жил кабеля выбирают с учётом влияния технических и экономических факторов. К техническим факторам относятся: способность проводника выдерживать длительную токовую нагрузку в нор-мальном режиме с учётом допустимого нагрева; технической стойкости в режиме к.з.; потери напряжения в проводниках от проходящего по ним тока в нормальном и аварийном режиме. К экономическим факторам относится экономическая плотность тока. Согласно выбранной схеме электроснабжения принимаем два кабеля для пи-тания центральной подземной подстанций. 1.Выбор по длительному расчетному току нагрузки для электродвигателя: ![]() где Рном - номинальная мощность двигателя, кВт; Кз- коэффициент загрузки; cos ![]() ![]() Расчетный ток (А) для трансформатора ![]() где Sном – номинальная мощность, кВ·А; Uном- номинальное напряжение , кВ. 1.Определяем сечение жил кабеля от РУ–6кВ до двигателя 1BAO-450LA установки главного водоотлива, по длительному расчетному току нагрузки: ![]() Для питания двигателя предварительно принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением ![]() 2. Проверяем сечение кабеля по допустимой потери напряжения S= ![]() где Iр – расчетный ток электроприемника, А; l – длина кабеля от РУ-6кВ до двигателя, м; cosφ=0,8 – коэффициент мощности электроприемника; γ – удельная проводимость проводника, γ =32 м/(Ом•мм2); ∆U – допустимое значение потери напряжения, при 6 кВ ∆U=300В. S= ![]() Кабель по потери напряжения проходит т.к. расчетное сечение провода по потери напряжения Sр = 0,26 мм2, меньше выбранного Sв = 35 мм2. 3. Проверяем кабель по экономической плотности тока: ![]() где ![]() S ![]() ![]() Сечение жил по экономической плотности тока не проходит т.к. Sэк = 65 мм2 больше Sв=35 мм2. 4.Проверяем выбранный кабель по термической стойкости: ![]() где – ![]() tn = 0,25 с – приведенное время протекания тока короткого замыкания; с – коэффициент, для алюминия с = 90; Smin= ![]() Выбранный кабель по термической стойкости проходит, выбираем кабель марки АВВГ-3×70. 1.Определяем сечение жил кабеля от РУ–6кВ до трансформатора собственных нужд ТСВП-160/6, по длительному расчетному току: ![]() где Sном – мощность трансформатора, Uном-рабочее напряжение ![]() Для питания трансформатора предварительно принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением ![]() 2.Проверяем сечение кабеля по допустимой потери напряжения. ![]() где Iр – расчетный ток электроприемника, А; l – длина кабеля от РУ-6кВ до трансформатора, м; cosφ=0,6 – коэффициент мощности электроприемника; γ – удельная проводимость проводника, γ =32 м/(Ом•мм2); ∆U – допустимое значение потери напряжения, при 6 кВ ∆U=300В. S= ![]() Кабель по потери напряжения проходит т.к. расчетное сечение провода по потери напряжения Sр = 0,01 мм2, меньше выбранного Sв = 10 мм2. 3.Проверяем выбранный кабель по экономической плотности тока: ![]() где ![]() S ![]() ![]() Сечение жил по экономической плотности тока не проходит т.к. Sэк = 11 мм2 больше Sв=10 мм2. 4.Проверяем выбранный кабель по термической стойкости: ![]() где ![]() tn = 0,25 с – приведенное время протекания тока короткого замыкания; с – коэффициент, для алюминия с = 90; Smin= ![]() Выбранный кабель по термической стойкости не проходит, значить выбираем кабель с большим стандартным сечением S = 50 мм2, окончательно выбираем кабель марки АВВГ-3×50. Рассчитываем сечение жил кабелей для низковольтных потребителей по расчётному току нагрузки. По потере напряжения и экономической плотности тока расчет не производим. 1.Определяем сечение жил кабеля от ТСВП до тельфера, по длительному расчетному току: ![]() где Рном – мощность двигателя; Uном – напряжение электроприемника; ![]() cosφ=0,45– коэффициент мощности электроприемника; Кз=1 – коэффициент загрузки. ![]() Для питания двигателя тельфера принимаем кабель сечением 10мм2 , марки КГЭШ-3х10+1х0,6., К – Кабель Г – Гибкий Э – Экранированный Ш – Шахтный. 2.Определяем сечение жил кабеля от ТСВП до двигателя насоса К-100, по длительному расчетному току: ![]() где Рном – мощность двигателя; Uном – напряжение электроприемника; ![]() cosφ=0,75– коэффициент мощности электроприемника; Кз=1 – коэффициент загрузки. ![]() Для питания двигателя насоса К-100 принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением 10мм2 , марки АВРГ 3х10+1х10. 3.Определяем сечение жил кабеля от ТСВП до сварочного аппарата, по дли-тельному расчетному току: ![]() где Рном – мощность двигателя; Uном – напряжение электроприемника; ![]() cosφ=0,53– коэффициент мощности электроприемника; Кз=1 – коэффициент загрузки. ![]() Для питания сварочного аппарата принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением ![]() Определяем сечение жил кабеля от ТСВП до осветительного аппарата АОШ-5, по длительному расчетному току: ![]() где Рном – мощность двигателя; Uном – напряжение электроприемника; ![]() cosφ=0,8– коэффициент мощности электроприемника; Кз=1 – коэффициент загрузки. ![]() Для питания осветительного аппарата АОШ-5, принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением 2,5мм2, марки АВРГ-2х2,5. 2.4 Расчет токов короткого замыкания Коротким замыканием называется нарушение нормальной работы электрической установки, вызванное замыканием фаз между собой, а также замыканием фаз на землю. Основная причина к.з. – нарушение изоляции токоведущих частей вслед-ствие старения и механических повреждений. Токи к.з. во много раз превышают токи нормального режима, и поэтому при выборе электрооборудования необходимо учитывать возможность возникновения к.з. и ущерб, который они могут нанести. Наибольшего значения токи к.з. достигают при его возникновении в местах установки источников питания, к которым относятся генераторы, компенсаторы, силовые трансформаторы и асинхронные двигатели. Расчет токов короткого замыкания в сетях состоит в определении возможного наибольшего тока трехфазного короткого замыкания и наименьшего возможного тока двухфазного короткого замыкания. Токи трехфазного короткого замыкания рассчитывают с целью проверки кабеля на термическую стойкость и коммутационной аппаратуры на отключающую способность, термическую и динамическую стойкость. Токи двухфазного короткого замыкания определяют для проверки уставок максимальной токовой защиты на надежность срабатывания при коротком замыкании в электрически удаленных точках сети, а также для проверки правильности выбора плавких вставок предохранителей. Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1 кВ производим в относительных величинах, т.е. в долях или процентах от принятой базисной величины. Производим расчет токов к.з. в сетях напряжением 6 кВ. Принимаем базисную мощность, базисное напряжение и базисное сопротивление до шин ГПП, Sб=1000 м ![]() ![]() Определяем токи короткого замыкания в точке К1 Базисный ток определяем по формуле: ![]() ![]() Определяем результирующее сопротивление до точки К1 ![]() где ![]() ![]() Определяем базисное сопротивление линии: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем ток трехфазного короткого замыкания точки К1: ![]() ![]() Определяем ударный ток короткого замыкания точки К1: ![]() где ![]() ![]() Наибольшее действующее значение полного тока к.з. за первый период от начала возникновение к.з. определяем по формуле: ![]() ![]() Определяем периодическую составляющую тока двухфазного короткого замыкания в точке К1: ![]() ![]() Установившаяся мощность к.з. ![]() ![]() Определяем токи короткого замыкания в точке К2 Базисный ток определяем по формуле: ![]() ![]() Определяем результирующее сопротивление до точки К2 ![]() где ![]() ![]() Определяем базисное сопротивление линии: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем ток трехфазного короткого замыкания точки К2: ![]() ![]() Определяем ударный ток короткого замыкания точки К2: ![]() где ![]() ![]() Наибольшее действующее значение полного тока к.з. за первый период от начала возникновение к.з. определяем по формуле: ![]() ![]() Определяем периодическую составляющую тока двухфазного короткого замыкания в точке К2 ![]() ![]() Установившаяся мощность к.з. ![]() ![]() ![]() Рисунок 2-Схема замещения Определяем токи короткого замыкания в точке К3 Базисный ток определяем по формуле: ![]() ![]() Определяем результирующее сопротивление до точки К3 ![]() где ![]() ![]() Определяем базисное сопротивление линии: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем ток трехфазного короткого замыкания точки К3: ![]() ![]() Определяем ударный ток короткого замыкания точки К3: ![]() где ![]() ![]() Наибольшее действующее значение полного тока к.з. за первый период от начала возникновение к.з. определяем по формуле: ![]() ![]() Определяем периодическую составляющую тока двухфазного короткого замыкания в точке К3 ![]() ![]() Установившаяся мощность к.з. ![]() ![]() |