Курсовая электроснабжение. Абдуллин Т.А.. Система электроснабжения потребителей населенного пункта напряжением 10 и 0,38 кВ
![]()
|
6 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ ![]() В наружной части провода 0,38 кВ выбираются по экономическому интервалу нагрузок (когда в линии присоединен мощный электродвигатель) и по допустимой потере напряжения. Выпишем нагрузки потребителей в таблицу 6.1. Таблица 6.1 Данные потребителей
Линия Л1 Для ![]() ![]() ![]() ![]() Действующий ток для данного провода ![]() Допустимый ток ![]() ![]() ![]() Условие выполняется, принимаем для линии Л1 провод А 95. Линия Л2 Для ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Выберем провод А120 [3]. ![]() ![]() ![]() Условие выполняется, принимаем для линии Л2 провод А120 [3]. Вывод: Выполнен расчет линии напряжением 0,38 кВ. Определены активная, реактивная и полная мощности для линии №1 и №2. Рассчитаны потери напряжения для каждой из линий. Выполнен расчет и выбор марки провода по допустимые потери напряжения. 7 ПРОВЕРКА СЕТИ НА УСПЕШНЫЙ ЗАПУСК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ![]() а) при длительной работе в установившемся режиме: V = +5%; б) у электродвигателей, присоединенных к электрическим сетям общего назначения –5%, +10%; в) при длительной работе в установившемся режиме для отдельных особо удаленных электродвигателей в номинальных условиях допускаются, снижения напряжения на –8…-10%, а в аварийных –10…-12%; г) при кратковременной работе в установившемся режиме, например, при пуске соседних электродвигателей на –20…–30%; д) на зажимах пускаемого электродвигателя: при частых пусках –10%, при редких пусках –15%; В тех случаях, когда начальный момент не превышает 1/3 Мном рабочей машины, допускается снижение напряжения на 40%. Это, как правило, приводы с ременной передачей, приводы насосов и вентиляторов. Потери напряжения в сети при пуске электродвигателя от трансформатора или генератора приблизительно составляют [5]: ![]() где zc – полное сопротивление сети, Ом; zэд - сопротивление электродвигателя в пусковом режиме, Ом; ![]() где k – кратность пускового тока; Iн – ток номинальный. Линия Л1 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Номинальный ток ![]() Полное сопротивление электродвигателя ![]() Полное сопротивление трансформатора ![]() Полное сопротивление линии ![]() Полное сопротивление сети ![]() Допустимое падение напряжения ![]() Условие не выполняется, установим продольно – емкостную компенсацию реактивного сопротивления. Необходимая мощность конденсаторов Qc = kSрасч; где Sрасч = 55 кВА; k – коэффициент, определяемый по формуле ![]() где Uc – надбавка напряжения, которую желательно получить [2]. ![]() cos = P / S = 41 / 55 = 0,75; sin = 0,67. ![]() Qc = 0,145 55 = 8 кВАр. Определяем реактивное сопротивление [4]: ![]() где ![]() ![]() zc = 0,18 + 0,26 = 0,44 Ом. Потери напряжения в сети при пуске электродвигателя: ![]() Условие выполняется. Вывод: Выполнена проверка сети на успешный запуск электродвигателя. Для каждой линии выбран электродвигатель, определены его технические характеристики. Рассчитаны номинальный ток, полное сопротивление сети, допустимое падение напряжения. 8 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Сопротивление системы ![]() Элемент схемы, находится на другой ступени напряжения, тогда параметры схемы замещения элементов приводят в соразмерные величины R ![]() ![]() ![]() X ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Суммарное сопротивление до каждой характерной точки короткого замыкания ![]() Ток короткого трехфазного замыкания I ![]() ![]() ![]() Токи двухфазного короткого замыкания Iкз(2) = ![]() Ударные токи ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Ток однофазного короткого замыкания ![]() ![]() ![]() Uф min – минимальное фазное напряжение, В; ![]() ![]() ![]() где rо и хо, rn и хn – активное и индуктивное сопротивления фазного и нулевого проводов; ![]() Расчет токов короткого замыкания проведем с помощью компьютерной программы IVAN.tkz. Используя схему электропередачи, на которой указаны все точки короткого замыкания, составим схему замещения, представленную на рисунке 8.2. ![]() Рисунок 8.1 Исходная схема электропередачи для расчета токов к.з. ![]() Рисунок 8.2 Схема замещения ![]()
![]() Чувствительность защиты оценивается по формуле Кч = Iк min / I с зд Кч доп, (9.1) где Iк min – минимальный ток КЗ в защищаемой зоне; I с зд – действительный (установленный) ток срабатывания защиты. При защите электроустановок автоматическими выключателями Iк min = Iк (1) . (9.2) При этом МТЗ может выполнять роль основной защиты, а ТО – одополнительной или наоборот. Надо стремиться, чтобы линии защищались мгновенной защитой, но этого достичь удается редко. Если основной защитой является МТЗ, то за действительный ток срабатывания защиты принимается Iсз = Iрасц..ном – для АВ с электромеханическими расцепителями или Iсз = Iс пер – для АВ с полупроводниковыми расцепителями, где Iс пер –ток срабатывания (уставка тока) полупроводникового элемента, работающего в зоне перегрузки, при этом Кч. доп= 3. Если основной защитой является ТО, то берется Iсз = Iс эм – ток срабатывания электромагнитного элемента или Iсз = Iс. кз – ток срабатывания (уставка тока полупроводникового элемента в зоне к.з.). Тогда Кч доп =1,25 – для АВ с I АВ ном 100А; Кч доп = 1,4 – для АВ с I АВ ном 100А. Комплектные трансформаторные подстанции, оборудованные автоматическими выключателями на отходящих линий 380/220 В, имеют в большинстве случаев выключатели и на вводе 380 В. Для выбора автоматических выключателей воспользуемся программой Электрик. ![]() ![]() Вывод: Выполнен выбор защит от токов короткого замыкания. Составлена схема защиты для ТП1…ТП6. Выбраны выключатели для защиты сети Q1…Q12. ![]() В схемах сельского электроснабжения применяемые НМТЗ имеют разнотипные временные характеристики, и согласование их времени срабатывания проводят путем построения карты селективности. На ней в общих координатах изображают характеристики всех защит tс.з.= f(t), которые согласованы так, чтобы во всем диапазоне токов наибольшее сближение характеристик защит смежных участков не было меньше ![]() ![]() Построение карты начинают с нанесения характеристики, самой удаленной от источника питания защиты (первая защита) в пределах от тока срабатывания Iс.з до тока к.з. I(3)к 1 в месте её установки. Далее определяют условия согласования первой защиты с последующей (вторая защита), расположенной ближе к источнику питания. Для этого из диапазона токов, где обе защиты могут действовать совместно, определяют ток согласования, при котором характеристики этих защит ближе всего сходятся. Если характеристики первой и второй зависимые или ограниченно зависимые, током согласования будет максимальный ток КЗ в месте установки первой защиты, а если характеристика второй защиты независимая, током согласования будет ток срабатывания второй защиты. К времени срабатывания tc.з1 предыдущей защиты (первой защиты) при токе согласования (в этом случае Iк1) прибавляют ступень селективности ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Тогда координату контрольной точки по оси тока определяют по формуле ![]() где К(3)сх – коэффициент схемы; Iy – ток уставки реле второй защиты; nт – коэффициент трансформации трансформатора второй защиты. Задавшись координатами нескольких точек на характеристике второй защиты, строят по ним указанную характеристику на карте селективности. При этом ток в именованных единицах для заданных точек определяют по формуле ![]() ![]() Рисунок 10.1 Структурная схема направленной МТЗ Вывод: Выполнено согласование защит. Составлена схема направленной максимальной токовой защиты. |