Курсовая работа светонепроницаемая теаплица. Курсовая работа светонепроницаемая теплица. Общая часть
Скачать 1.59 Mb.
|
2.7 Расчет и выбор измерительных трансформаторов напряжения и тока Выбор трансформаторов тока производится по следующим условиям [26]: - по номинальному напряжению: (35) где: Uном,т.т. – номинальное напряжение трансформатора тока, кВ; Uном,у – номинальное напряжение установки, кВ. -по номинальному току: (36) где: Iном,т.т. – номинальный ток трансформатора тока, А; Iном,у – номинальный ток установки, А. Номинальный ток трансформатора тока должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей. - по конструкции и классу точности; - по вторичной нагрузке: (37) где: S2 – вторичная нагрузка трансформатора тока, ВА; S2,ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, ВА. - по электродинамической стойкости: (38) где: iу – ударный ток короткого замыкания по расчету, кА; iдин. – ток электродинамической стойкости, кА. - по термической стойкости: (39) где: Вк – тепловой импульс по расчету, кА²с; Кт – кратность термической стойкости по каталогу; tтер. – время термической стойкости по каталогу; Iтер. – ток термической стойкости, кА. Выбор трансформаторов напряженияпроизводится по следующим условиям [11]: - по номинальному напряжению: (40) где: Uном,т.н. – номинальное напряжение трансформатора напряжения, кВ; Uном,у – номинальное напряжение установки, кВ. - по конструкции и схеме соединения обмоток; - классу точности; - по вторичной нагрузке: (41) где: Sном – номинальная мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности, ВА; при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора; S2,∑ – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА. Для упрощения расчетов нагрузку S2,∑ допускается не разделять по фазам, тогда: (42) Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяется к нему. Выбираем оборудование 10 кВ. RM6 – компактное устройство, предназначенное для установки в радиальных, магистральных и петлевых распределительных сетях 6, 10, 20 кВ. Коммутационные аппараты и сборные шины расположены в герметичном корпусе, заполненном элегазом и “запаянном” на весь срок службы. По расчетному току выбираем: - трансформаторы тока тороидальные типа ARC6 на = 10,0 кВ с =50 А, = 64 кА, = 25,0 кА, = 4,0 с, = 25,0 кА и коэффициентом трансформации 50/5. Полное сопротивление внешней цепи определяется по формуле: Z2 = Σrприб+ rпров+ rконт, (43) где Σrприб– сумма сопротивлений всех последовательно включенных обмоток приборов, Ом; rпров- сопротивление соединительных проводов, Ом; rконт – сопротивление контактных соединений, Ом, (rконт = 0,05 Ом); (44) где ρ – удельное сопротивление провода, Ом/м∙мм2,ρ = 0,0283 Ом/м∙мм2; m – коэффициент, зависящий от схемы включения, m = 1; l – длина провода, м, l = 4 м; q – сечение провода, мм2, q = 4 мм2. Вторичной нагрузкой на этом трансформаторе тока является ваттметр, амперметр и счетчик активной и реактивной энергии. Таблица 2.5− Вторичная нагрузка трансформатора тока РУ-10 кВ
Выбираем наиболее загруженную фазу и по ней определяем вторичную нагрузку трансформатора тока – S2Р = 7,5 ВА.Общее сопротивление приборов: (45) Z2 = 0,3+ 0,0283+ 0,05 = 0,3783 Ом; 0,3783 Ом< 0,4 Ом Таблица 2.6 −Проверка трансформатора тока ARJP2 10 кВ
- трансформаторы напряжения экранизированные типа VRT4 на = 10,0 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки =100 В и номинальной мощностью в классе точности 0,5 = 120 В А. Таблица 2.7 −Вторичная нагрузка трансформатора напряжения VRT4
Полная мощность всех установленных приборов: S2 = 66,17ВА 66,17 ВА<120ВА 2.8 Релейная защита трансформатора В соответствии с требованиями ПУЭ для трансформатора 10/0,4 кВ со стороны источника питания должны быть установлены защиты, обеспечивающие выявление повреждений в трансформаторе: – токовая отсечка для выявления междуфазных замыканий в трансформаторе; – МТЗ для выявления повреждений вне зоны действия токовой отсечки; – газовая защита с действием на сигнал для выявления повреждений внутри трансформатора; – МТЗ от перегрузок. При согласовании с автоматическим выключателем стороны 0,38 кВ ступень селективности для предохранителя принимается Δt = 0,5 сек. Время срабатывания предохранителя определяем по времени срабатывания предохранителя при К.З. в точке К2 по выражению: (46) Определяем время срабатывания автоматического выключателя NW20H1. Кратность тока составит при двухфазном КЗ: К= 2,397/400 =5,99 Рисунок 2.8 − Время – токовая характеристика автомата Автомат 0,4 кВ отключится за 0,03 с. МТЗ трансформатора по требованию селективности должна сработать на ступень селективности позже. Тогда время срабатывания МТЗ трансформатора: Определяем кратность тока в предохранителе при Iрасч = I(2)К=2397∙0,4/10=95,88А: Рисунок 2.9 − Время – токовая характеристика предохранителя Solefuse Время срабатывания 0,75 с. 2.9. Расчет защитного заземления Искусственное заземление цеха выполняется общим для напряжения 10 кВ и 0,4 кВ. В этом случае заземляющее устройство должно иметь сопротивление, не превышающее меньшую из величин, регламентированных ПУЭ для электроустановок этих напряжений (обычно не более 4 Ом). Площадь цеха А×В=50×30=1500м2. Грунт в ДЦ – суглинок с температурой +10 ˚C. Заземляющее устройство состоит из вертикальных заземлителей, расположенных по периметру ЦТП и соединяющих их полос. В качестве вертикальных электродов принимаем стальные стержни диаметром и длиной , которые погружают в землю методом ввёртывания. Верхние концы находятся на глубине 0,7 м от поверхности земли. Стержни соединены при помощи сварки стальной полосой сечением 40×4 мм. 2.9.1 Согласно [4] для стороны 0,4 кВ наибольшее допустимое значение сопротивления заземления составляет 4,0 Ом. Для стороны 10 кВ требуется сопротивление заземления, определяемое по выражению: Ом, где расчетное напряжение на заземляющем устройстве Uрасч принято равным 125 В, так как заземляющее устройство выполняется общим для сторон 10 и 0,4 кВ. Таким образом, в качестве расчетного принимается сопротивление rз = 4,0 Ом. 2. Сопротивление искусственного заземлителя рассчитываем с учетом использования водопровода в качестве параллельной ветви заземления по формуле: откуда Ом. 3. Рекомендуемое для предварительных расчетов сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя - песок - составляет 100 Ом·м. Повышающие коэффициенты К для горизонтальных протяжных электродов при глубине заложения 0,8 м равны 4,5 и соответственно 1,8 для вертикальных стержневых электродов длиной 2-3 м при глубин заложения их вершины 0,5 - 0,8 м. Расчетные удельные сопротивления грунта составят: - для горизонтальных электродов , - для вертикальных электродов , где , – повышающие коэффициенты для различных климатических зон приведенных в [9, табл. П15] для горизонтальных и вертикальных электродов. 4. Определяем сопротивление растеканию одного стержня диаметром 20 мм при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле: Ом 5. Определяем примерное число вертикальных заземлителей при предварительно в принятом коэффициенте использования по выражению : 6. Определяем сопротивление растеканию горизонтального электрода из круглой стали диаметром 20 мм, приваренного к верхним концам вертикальных стержней. Коэффициент использования горизонтальных электродов для предварительно принятого числа вертикальных по [9, табл. П20] при расположении вертикальных электродов по контуру : . 7. Уточненное сопротивление вертикальных электродов рассчитываем по формуле : 8. Уточняется число вертикальных электродов с учетом коэффициентов использования по [9, табл. П18] и формуле : . |