курсовая ээгп (Автосохраненный). 1 Выбор тока и величины напряжения. Категория электроприемников. Выбор схемы электроснабжения

• Название: 1 Выбор тока и величины напряжения. Категория электроприемников. Выбор схемы электроснабжения
• Дата: 10.05.2023
• Размер: 264.55 Kb.
• Имя файла: курсовая ээгп (Автосохраненный).docx
• Тип: Реферат; #1119788
• страница: 2 из 3

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:

₍₁₅₎

где Рном - номинальная мощность двигателя, кВт;

Кз- коэффициент загрузки;

cos , - коэффициент мощности

-номинальное напряжение

Расчетный ток (А) для трансформатора

₍₁₆₎

где S_ном – номинальная мощность, кВ·А;

U_ном- номинальное напряжение , кВ.

1.Определяем сечение жил кабеля от РУ–6кВ до двигателя 1BAO-450LA установки главного водоотлива, по длительному расчетному току нагрузки:

₍₁₇₎

Для питания двигателя предварительно принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением , марки АВВГ-3х35, с оболочкой и изоляцией из поливинилхлорида, без наружного покрова.

2. Проверяем сечение кабеля по допустимой потери напряжения

S= ₍₁₈₎

где I_р – 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 S_р = 0,26 мм², меньше выбранного S_в = 35 мм².

3. Проверяем кабель по экономической плотности тока:

₍₁₉₎

где - нормативное значение экономической плотности тока.

S = ₍₂₀₎

Сечение жил по экономической плотности тока не проходит т.к. S_эк = 65 мм² больше S_в=35 мм².

4.Проверяем выбранный кабель по термической стойкости:

₍₂₁₎

где – установившийся ток к. з., А;

tn = 0,25 с – приведенное время протекания тока короткого замыкания;

с – коэффициент, для алюминия с = 90;

S_min=
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:

₍₂₂₎

где Sном – мощность трансформатора,

Uном-рабочее напряжение



Для питания трансформатора предварительно принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением , марки АВВГ-3х10.

2.Проверяем сечение кабеля по допустимой потери напряжения.

₍₂₃₎

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 S_р = 0,01 мм², меньше выбранного S_в = 10 мм².
3.Проверяем выбранный кабель по экономической плотности тока:

₍₂₄₎

где - нормативное значение экономической плотности тока

S =
Сечение жил по экономической плотности тока не проходит т.к. S_эк = 11 мм² больше S_в=10 мм².

4.Проверяем выбранный кабель по термической стойкости:

₍₂₅₎

где – установившийся ток к. з., А;

t_n = 0,25 с – приведенное время протекания тока короткого замыкания;

с – коэффициент, для алюминия с = 90;

S_min=

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:

₍₂₆₎

где Р_ном – мощность двигателя;

U_ном – напряжение электроприемника;

=0,8 – КПД двигателя;

cosφ=0,45– коэффициент мощности электроприемника;

К_з=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:

₍₂₇₎

где Р_ном – мощность двигателя;

U_ном – напряжение электроприемника;

=0,8 – КПД двигателя;

cosφ=0,75– коэффициент мощности электроприемника;

К_з=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:

₍₂₈₎

где Р_ном – мощность двигателя;

U_ном – напряжение электроприемника;

=0,8 – КПД двигателя;

cosφ=0,53– коэффициент мощности электроприемника;

К_з=1 – коэффициент загрузки.



Для питания сварочного аппарата принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением , марки АВРГ 3х95+1х10

Определяем сечение жил кабеля от ТСВП до осветительного аппарата АОШ-5, по длительному расчетному току:

₍₂₉₎

где Р_ном – мощность двигателя;

U_ном – напряжение электроприемника;

=0,8 – КПД двигателя;

cosφ=0,8– коэффициент мощности электроприемника;

К_з=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, S_б=1000 м , U_б=6,3 кВ, .

Определяем токи короткого замыкания в точке К₁

Базисный ток определяем по формуле:

₍₃₀₎



Определяем результирующее сопротивление до точки К<sub>1

(31)</sub>

где базисное сопротивление системы;

базисное сопротивление кабельной линии;

Определяем базисное сопротивление линии:

; ₍₃₂₎

где индуктивное сопротивление кабельной линии, при напряжении U=6 кВ

длина кабельной линии;





Определяем ток трехфазного короткого замыкания точки К₁:

₍₃₃₎



Определяем ударный ток короткого замыкания точки К₁:

₍₃₄₎

где ударный коэффициент на шинах ЦПП; /2/



Наибольшее действующее значение полного тока к.з. за первый период от начала возникновение к.з. определяем по формуле:

, кА ₍₃₅₎

кА

Определяем периодическую составляющую тока двухфазного короткого замыкания в точке К₁:

₍₃₆₎



Установившаяся мощность к.з.

₍₃₇₎



Определяем токи короткого замыкания в точке К₂

Базисный ток определяем по формуле:

₍₃₈₎



Определяем результирующее сопротивление до точки К<sub>2

(39)</sub>

где базисное сопротивление системы;

базисное сопротивление кабельной линии;

Определяем базисное сопротивление линии:

; ₍₄₀₎

где индуктивное сопротивление кабельной линии, при напряжении U=6 кВ

длина кабельной линии;





Определяем ток трехфазного короткого замыкания точки К₂:

₍₄₁₎



Определяем ударный ток короткого замыкания точки К₂:

₍₄₂₎

где ударный коэффициент;



Наибольшее действующее значение полного тока к.з. за первый период от начала возникновение к.з. определяем по формуле:

, кА ₍₄₃₎

кА

Определяем периодическую составляющую тока двухфазного короткого замыкания в точке К<sub>2

(44)</sub>



Установившаяся мощность к.з.

(45)




Рисунок 2-Схема замещения

Определяем токи короткого замыкания в точке К₃

Базисный ток определяем по формуле:

(46)



Определяем результирующее сопротивление до точки К₃

(47)

где базисное сопротивление системы;

базисное сопротивление кабельной линии;

Определяем базисное сопротивление линии:

; (48)

где индуктивное сопротивление кабельной линии, при напряжении U=6 кВ

длина кабельной линии от ГПП до ЦПП;



длина кабельной линии от ЦПП до шин двигателя;





Определяем ток трехфазного короткого замыкания точки К₃:

(49)



Определяем ударный ток короткого замыкания точки К₃:

(50)

где ударный коэффициент;



Наибольшее действующее значение полного тока к.з. за первый период от начала возникновение к.з. определяем по формуле:

, кА (51)

кА

Определяем периодическую составляющую тока двухфазного короткого замыкания в точке К₃

(52)



Установившаяся мощность к.з.

(53)