Насосноя станция 3вар. Цели и задачи дипломного проекта
![]()
|
2.1.3 Расчёт, выбор и планирование силовых сетей цеха Электропитание насосной станции предполагается обеспечить от расположенной вне цеха трансформаторной подстанции, в качестве которой используется комплектная трансформаторная подстанция внутренней установки (КТП ). КТП состоит из двух трёхфазных понижающих трансформаторов высшего 10 кВ и низшего 0,4 кВ напряжения и шкафов распределительных устройств (РУ). Шкафы РУ изготавливают вводными, секционными и линейными. Они состоят из шинной и коммутационной частей, разделённых металлическими перегородками. В шкафах РУ напряжением до 1 кВ размещены коммутационная и защитная аппаратура: выдвижные универсальные и установочные автоматические выключатели, релейная аппаратура, измерительные приборы, а также измерительные трансформаторы тока. Схемы управления, защиты и сигнализации оборудования КТП выполняют на оперативном переменном токе. В соответствии с расчётом на подстанции предполагается установить два трёхфазных силовых трансформатора ТМ 250 – 10 / 0,4 кВ. Выбор сечения проводов и кабелей выполняют по длительно допустимому току ( ![]() ![]() Для магистральных линий в качестве расчётного значения тока Iрасч. принимаем полученное максимальное значения тока Iм, которое приведено в таблице 3. При выборе сечения вводим коэффициент, учитывающий условия прокладки. Для трёхжильных кабелей, проложенных в воздухе он составляет 0,92. Выбранная марка и сечения кабеля приведены в таблице 4 Площадь сечения проводника, выбранного по нагреву, проверяется по условию допустимой нагрузки в послеаварийном режиме после отключения одной из двух параллельных цепей: 1,3Iдд > Iр.ав, ( 13 ) где Iр.ав – сила тока в цепи в послеаварийном режиме. Таблица 4 - Марка и сечение проводов и кабелей к РП
2.1.4 Выбор и размещение силовых распределительных устройств По току в магистрали выберем по 3 распределительные пункты. В качестве РП 1, РП 2, РП 3 и РП5 выберем распределительные пункты ПР 85 навесного исполнения, с автоматическими выключателями серии ВА, а также шинопровод распределительный ШРА 4. Выбранные распределительные пункты приведены в таблице 5 Таблица 5 - Технические параметры распределительных пунктов.
2.1.5 Расчет заземляющего устройства Заземление – это преднамеренное соединение корпуса электроустановки с землёй с помощью заземляющего устройства (ЗУ). Согласно ПУЭ в установках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства Rзу £ 4 Ом. Определяем вид заземления – выносной контур, состоящий из вертикальных заземлителей диаметром 12 мм, длиной 3 м и заземляющей полосы 40´4 мм, заложенной на глубине 0,7 м. Площадь контура А ´ В = 7 ´ 7 ![]() ![]() Найдём расчётное удельное сопротивление грунта ρр ρр = Ксез · r = 1,5 · 40 = 60 Ом м ( 14 ) где Ксез – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта. Для третьей климатической зоны Ксез = 1,5 Расчётное сопротивление одного вертикального электрода ![]() Так как r = 40 Ом м < 100 Ом · м, то для расчёта принимается ![]() Определяется количество вертикальных электродов без учёта экранирования (расчётное) Nв.р.¹ = ![]() ![]() Принимается Nв.р.¹ = 5 С учётом экранирования ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() Принимается ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Отношение а/ ![]() Уточняются коэффициенты использования ![]() ![]() Определяются уточнённые значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов.
где ![]() Ксез.г – коэффициент сезонности горизонтальный Ксез.г = 2,3; b – ширина полосы, м; t – глубина заложения, м; ![]() ![]() ![]() Определяется фактическое сопротивление ЗУ ![]() ![]() ![]() Таким образом, так как 2,62 < 4 Ом , следовательно, выбранная конструкция, элементы заземляющего устройства (ЗУ) и их количество, позволяют получить значение сопротивления заземления соответствующее требованиям ПУЭ, т.е. ЗУ - эффективно. 2.2 Расчёт силовых сетей электрического оборудования цеха 2.2.1 Расчёт и выбор пусковой и защитной аппаратуры В качестве аппаратов защиты выбираем автоматические выключатели ВА 51 с электромагнитным и тепловым расцепителем на различный номинальный ток. Условия для выбора аппаратов защиты в силовых сетях напряжением 0,4 кВ. Линия с группой электродвигателей Iнр ≥ 1,1 Iм. Линия с одним электродвигателем Iнр ≥ 1,25 Iн.д. Где Iнр – ток расцепителя автомата, Iм – максимальный расчётный ток в линии (РП), А; Iн.а – номинальный расчётный ток электродвигателя, А. Данные на автоматические выключатели приведены в таблице 6 и 7. Таблица 6 - Аппараты защиты в линии (РП)
Таблица 7 - Аппараты защиты для ответвлений
2.2.2 Расчёт и выбор сечений силовых линий электрического оборудования Расчётный ток электродвигателей определяем из соотношения Iр = ![]() где Uном – номинальное линейное напряжение (для распределительных сетей Uном = 0,38 кВ). Для вентилятора на РП 1 – : Рном = 5,5 кВт; Cos = 0,8; = 0,9 Iр = ![]() По справочнику 4 найдём марку и сечения провода для ответвлений. Полученные расчётные значения тока и марку и сечения провода приведём в таблице 8 Таблица 8 - Марка, сечение провода для ответвлений.
Продолжение таблицы 8 Проверка сетей на потерю напряжения. Суммарная потеря напряжения ΔUΣ складывается из потери в КЛ до шинопровода (РП ), потери напряжения в шинопроводе, потери напряжения в КЛ от ШРА ( РП ) к ЭП. Результаты расчёта приведены в таблице 9. Нормируемое значение падение напряжения в силовых сетях должно составлять меньше 5 % т.е. меньше расчётного. Таблица 9 - Технические параметры РП и расчёт потери напряжения
РП проверяется на допустимую потерю напряжения, по формуле для кабельных линий и шинопроводов с расположением вводной секции в начале шинопровода. ΔU = ![]() где ΔU – потеря напряжения в %; r0 – 0,2 Ом / км [ 1 ]– активное сопротивление шинопровода ШРА 4 - 250; x0 – 0,21 Ом / км [ 1 ] – индуктивное сопротивление шинопровода; значения r0 , и x0 кабелей с медной жилой из [ 1 ] приведены в таблице 10. Таблица 10 - Значения удельных сопротивлений для КЛ
L - длина кабельной линии или шинопровода, км (определяем по плану расположения электрооборудования из задания на КП ). cos φ = 0,95; sin φ = 0,33. Нормируемое значение падение напряжения в силовых сетях должно составлять меньше 5 %, т.е. меньше расчётного. |