Цель разработать проект электроснабжения узловой распределительной подстанции
 Скачать 0.77 Mb.
|
220В, 50Гц – центр управления, автоматики и сигнализации.Р  ЗС ↑ - становится на самопитание (РЗС:1),- размыкается цепь УЗС (РЗС:2). Примечание – Выдержка времени исключает включение ЭН повторно до принятия мер . Защита от «перегрева ЭН» (Тэн – В). Т  эн > Тдов °С. Собирается цепь РТэн (Тэн – В), схема отрабатывает аналогично , но ЛС5 не засвечена.Примечание – Ситуация может возникнуть при местном перегреве элементов ЭН. Лампы сигнальные : ЛС1 – «Установка включена», ЛС2 – «Насос включен», ЛС3 – «Нет протока», ЛС4 – «ЭН включен», ЛС5 – устройство звуковой сигнализации аварийного состояния «ЭН перегрет». Питание цепей. 3 |
| Неисправность | Причина | Способ устранения |
| ЭН работает без остановки | Не размыкаются контакты Тм - Н | Зачистка или замена контактов |
| ЭН не нагревается | Не замыкаются контакты КЛ2 | Зачистка или замена контактов |
| Не включается и не выключается ЭН, насос | Не работают кнопки «Пуск и Стоп» | Зачистить контакты кнопок, заменить кнопки |
| Не работают сигнальные лампы лампы | Сигнальные лампы перегорели | Заменить лампы |
| Не работает двигатель насоса | Обрыв питающего провода двигателя; Обрыв обмотки статора; Повреждение или пробой изоляции; Повреждены подшипники; Замыкание на корпус; Межвитковое замыкание; | Осмотреть питающий провод, соединить и заизолировать провод Разобрать двигатель , заменить обмотку Проверить изоляцию мегомметром, устранить пробой Осмотреть провод на наличие отходящих проводов к корпусу, изолировать провода |
| Насос бесперебойно качает масло | Неисправно реле протока | Заменить реле протока |
| Отсутствует звуковой сигнал | Неисправно звуковое реле | Заменить звуковое реле |
| ЭН нагревается до предельных температур | Неисправно температурное реле | Заменить температурное реле |
Продолжение таблицы 2
| Схема не работает | Обрыв питающих проводов / обрыв проводов схемы | Осмотреть схему, найти обрыв и устранить |
РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
Расчет и выбор элементов электроснабжения, питающих проводников;
Для рационального выбора элементов электроснабжения сначала необходимо выполнить расчет номинальных токов каждого оборудования.[1]
Iн – номинальный ток оборудования
Р – мощность оборудования
Uн – номинальное напряжение сети
сosφ – коэффициент мощности оборудования
𝜂 - КПД
1)Компрессорная установка
2)ВАЗП
3)Синхронный компенсатор
4)ЭД для выключателей и проводов типа У-220, У-110
5)Электронагреватель шкафов КРУ-10
6)Электронагреватели трансформаторного масла
7)Насосы системы охлаждения АТ
8)Отопление, вентиляция и освещение ЗРУ-10
9)Отопление, вентиляция и освещение ОПУ
10)Наружное освещение ОРУ-220,ОРУ-110
Далее выполняем расчет пускового тока оборудования
Iп – пусковой ток оборудования
Iн – номинальный ток оборудования
1)Компрессорная установка
2)ЭД для выключателей и приводов типа
3)Насосы системы охлаждения АТ
Выбор магнитных пускателей для главного привода оборудования[3]
Из учебника В.В.Москаленко «Справочник электромонтера», таблицы «Технические характеристики пускателей серии ПМЕ и ПАЕ» согласно расчетного номинального тока оборудования выбираем ближайшее большее стандартное значение магнитных пускателей.
Для главного привода компрессорной установки выбираю пускатель серии ПАЕ-412 на 63А с габаритными размерами 290х183х135мм с тепловым реле;
Для главного привода ВАЗП выбираю пускатель серии ПАЕ-412 на 63А с габаритными размерами 290х183х135мм с тепловым реле;
Для главного привода синхронного компенсатора выбираю пускатель серии ПАЕ-612 на 146А с габаритными размерами 380х230х190мм с тепловым реле;
Для главного привода ЭД для выключателей и приводов типа У-220, У-110 выбираю пускатель серии ПАЕ-512 на 110А с габаритными размерами 335х200х156мм с тепловым реле;[3]
Для главного привода насоса системы охлаждения АТ выбираю пускатель типа ПАЕ-412 на 63А с габаритными размерами 290х183х135мм с тепловым реле;
Для главного привода отопления, вентиляции и освещения ЗРУ-10 выбираю пускатель серии ПМЕ-212 на 25А с габаритными размерами 195х98х126мм с тепловым реле;
Для главного привода отопления, вентиляции и освещения ОПУ выбираю пускатель серии ПМЕ-212 на 25А с габаритными размерами 195х98х126мм с тепловым реле;
Для главного привода наружного освещения ОРУ-220, ОРУ-110 выбираю пускатель серии ПМЕ-112 на 10А с габаритными размерами 154х102х91мм с тепловым реле.
Расчет питающих проводников
Из учебника В.В.Москаленко «Справочник электромонтера», таблицы «Токовые нагрузки проводов и шнуров с резиновой и пластмассовой изоляцией с медными жилами» согласно расчетам токовой нагрузки оборудования выбираем ближайшее большее стандартное значение сечения проводов.
1)Для компрессорной установки выбираю один трехжильный медный провод сечением 10мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 50А;
2)Для ВАЗП выбираю один трехжильный медный провод сечением 10мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 50А;[3]
3)Для синхронного компенсатора выбираю один трехжильных медный провод сечением 50мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 135А;
4)Для ЭД для выключателей и приводов типа У-220, У-110 выбираю один трехжильных медный провод сечением 25мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 85А;
5)Для электронагревателя шкафов КРУ-10 выбираю один трехжильный медный провод сечением 10мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 50А;
6)Для электронагревателя трансформаторного масла выбираю один трехжильный медный провод сечением 50мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 135А;
7)Для насоса системы охлаждения АТ выбираю один трехжильный медный провод сечением 16мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 70А;
8)Для отопления, вентиляции и освещения ЗРУ-10 выбираю один трехжильный медный провод сечением 1мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 14А;
9)Для отопления, вентиляции и освещения ОПУ выбираю одни трехжильный медный провод сечением 1мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 14А;
10)Для наружного освещения ОРУ-220, ОРУ-110 выбираю один трехжильный медный провод сечением 1мм2 с максимальной токовой нагрузкой до 14А.
Выбор марки проводника
Из учебника Нестеренко В.Н. «Технология электромонтажных работ», таблицы «Установочные провода» согласно расчетам токовой нагрузки оборудования выбираем подходящую марку провода для питания каждого оборудования.[5]
1)Для компрессорной установки выбираю марку провода ПРТО-3х10-0,4 с прокладкой в трубе; медный провод с резиновой изоляцией.
2)Для ВАЗП выбираю марку провода ПВ-3х10-0,4;медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
3)Для ЭД для выключателей и приводов типа У-220, У-110 выбираю марку провода ПВ-3х25-0,4;медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
4)Для синхронного компенсатора выбираю марку провода ПВ-3х50-0,4; медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
5)Для электронагревателя шкафов КРУ-10 выбираю марку провода ПНСДК-3х10-0,4; медный провод с никелированной жилой, изолированной слоями обмотки из стекловолокна с пропиткой кремнийорганическим лаком.
6)Для электронагревателя трансформаторного масла выбираю марку провода ПНСДК-3х50-0,4 с прокладкой в трубе; медный провод с никелированной жилой, изолированной слоями обмотки из стекловолокна с пропиткой кремнийорганическим лаком.
7)Для насоса системы охлаждения АТ выбираю марку провода ПВ-3х16-0,4; медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
8)Для отопления, вентиляции и освещения ЗРУ-10 выбираю марку провода ППВ-3х1-0,4; плоский медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
9)Для отопления, вентиляции и освещения ОПУ выбираю марку провода ППВ-3х1-0,4; плоский медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
10)Для наружного освещения ОРУ-220, ОРУ-110 выбираю марку провода ППВ-3х1-0,4; плоский медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.
Расчет и выбор линии электроснабжения
Для электроснабжения оборудования подстанции спроектировано 3 питающих шинопровода:[1]
ШРА1 питает:
2 компрессорные установки;
1 ВАЗП;
1 синхронный компенсатор;
2 электронагревателя трансформаторного масла;
2 насоса системы охлаждения АТ;
1 отопление, вентиляцию и освещение ОПУ.
ШРА2 питает:
2 ЭД для выключателей и проводов типа У-220, У-110;
2 наружных освещения ОРУ-220, ОРУ-110;
ШРА3 питает:
1 электронагреватель шкафов КРУ-10;
1 отопление, вентиляцию и освещение ЗРУ-10
Выполняем расчет номинального тока шинопроводов
Iшра – номинальный ток шины
Iн1…n – номинальный ток оборудования
Iпнаибольшее – наибольшее значение пускового тока
;
;
.Расчет сечения шины
S- площадь сечения шины
I – расчетный ток в час максимума энергосистемы
Jек – экономическая плотность тока (для алюминия – 1,1)
ШРА1:
ШРА2:
ШРА3:
Выбор марки шинопровода
Из учебника Н.В.Никулин «Справочник по электротехническим материалам и изделиям», таблицы «Шины алюминиевые нагартованные прямоугольного сечения для распредустройств и аппаратов», согласно расчетного номинального тока оборудования и расчетной площади сечения шины выбираем ближайшее большее стандартное значение сечения шины и максимально допустимое значение тока.[6]
ШРА-20-120х6/1550-У3
ШРА-20-50х6/740-У3
ШРА-20-10х5/200-У3
Шинопровод распределительный алюминиевый, год разработки 2020; ширина-120мм, толщина-6мм; максимально допустимое значение тока-1550А; климат умеренный, в помещении; Для него выбираю автомат серии АВМ10 на 800А.
Шинопровод распределительный алюминиевый, год разработки 2020; ширина-50мм, толщина-6мм; максимально допустимое значение тока-740А; климат умеренный, в помещении; Для него выбираю автомат серии ВА 51-37 на 320А.
Шинопровод распределительный алюминиевый, год разработки 2020; ширина-10мм, толщина-5мм; максимально допустимое значение тока-200А; климат умеренный, в помещении; Для него выбираю автомат серии ВА 51Г-31 на 63А.[6]
Материал шин - Алюминиевый сплав АД31Т - сплав повышающий качества, которых не достает основному содержащему элементу, хорошо сваривается и вытягивается, поддается точечной, шовной и аргонодуговой сварке, имеет хорошую электро- и теплопроводимость.[7]
Планы распределения электроэнергии от шин к электрооборудованию см. Приложение 2, 3, 4.
Расчет и выбор аппаратов защиты оборудования
Выбор автоматов для оборудования
Из учебника В.П.Шеховцов «Расчет и проектирование схем электроснабжения», таблицы «Технические данные автоматических выключателей серии ВА», согласно расчетного номинального тока оборудования выбираем ближайшее большее стандартное значение тока расцепителя автоматического выключателя.[1]
1)Для компрессорной установки выбираю автомат серии ВА 51Г-31 на 100А;
2)Для ВАЗП выбираю автомат серии ВА 51Г-31 на 50А;
3)Для Синхронного компенсатора выбираю автомат серии ВА 52-35 на 160А;
4)Для ЭД для выключателей и приводов типа У-220, У-110 выбираю автомат серии ВА 52-35 на 160А;
5)Для электронагревателя шкафов КРУ-10 выбираю автомат серии ВА 51Г-31 на 50А;
6)Для электронагревателя трансформаторного масла выбираю автомат серии ВА 52-35 на 50А;
7)Для насоса системы охлаждения АТ выбираю автомат серии ВА 52-35 на 125А;
8)Для отопления, вентиляции и освещения ЗРУ-10 выбираю автомат серии ВА 51Г-31 на 12,5А;
9)Для отопления, вентиляции и освещения ОПУ выбираю автомат серии ВА 51-25 на 16А;
10)Для наружного освещения ОРУ-220, ОРУ-110 выбираю автомат серии ВА 51-25 на 10А;
11)Для ШРА-20-120х6/1550-У3 выбираю автомат серии АВМ на 800А;
12)Для ШРА-20-50х6/740-У3 выбираю автомат серии ВА 51-37 на 320А;
13)Для ШРА-20-10х5/200-У3 выбираю автомат серии ВА 51Г-31 на 63А.
Расчет и выбор питающего трансформатора;
Для выбора питающего трансформатора необходимо рассчитать полную мощность установленных электроустановок.[4]
Расчет полной мощности оборудования
S – полная мощность оборудования
P – мощность оборудования
cosφ – коэффициент мощности оборудования
1)Компрессорная установка