Ом, (80)
Ом, (81)
Ом, (82)
Ом, (83)
Ом, (84)
Ом, (85)
=20 Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
КА, (86)
КА, (87)
КА, (88)
КА,
КА,
КА,
2.5.2 Проверка линий электрического снабжения. Согласно условиям по токам КЗ линии электрического снабжения проверяются:
Проверка линий на надежность срабатывания:
, (89)
, (90)
, (91)
где I(1)к- однофазный ток КЗ, кА (рассчитывается в п.2.4.1);
Iн.р – номинальный ток расцепителя автомата, КА (выбирается в п. 2.3.1).
При соблюдений данных условий надежность срабатывания автоматов обеспечена.
,
Проверка линий на отключающую способность:
,
,
,
где Iоткл- ток отключения автомата по каталогу, кА (выбирается в п. 2.3.1);
I(3)к1∞ - трехфазный ток КЗ в установившемся режиме, кА (рассчитывается в п. 2.4.1).
При соблюдении данных условий автомат при КЗ отключается не разрушаясь.
,
,
,
Проверка линий на отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе для каждого автомата:
(для ЭД)
(для РУ)
Согласно условиям проводники проверяются:
Проверка проводников на термическую стойкость:
,
, (92)
где, - термический коэффициент, принимается:
=6 – для меди;
=11- для алюминия;
= 15 – для стали.
- установившейся 3-фазный ток КЗ, кА;
- приведенное время действия тока КЗ, сек.
Необходимо проверить как минимум два участка:
1. ШНН - ШМА;
2. ШМА - электроприемник.
Определяется термическая стойкость для участка ШНН-ШМА:
,
,
Определяется термическая стойкость для ШМА- электрический приемник:
,
,
При соблюдений условия по термической стойкости кабельные линии удовлетворяют.
Проверка линий на соответствие выбранному аппарату защиты. Это условие учтено при выборе сечения проводника:
Iдоп ≥ кзщIу(н)
2.6 Расчет и выбор элементов защиты цехового трансформатора
Рассчитать реле защиты (РЗ) – это значит:
- выбрать вид и схему;
- выбрать токовые трансформаторы (ТТ) и токовые реле;
- определить чувствительность защиты.
1. Составляется схема РЗ и носятся данные;
2. Выбираются токовые трансформаторы.
Определяется номинальный ток в линии электроснабжения I1,А:
А, (93)
где SТ-мощность выбранного трансформатора, КВА;
U1 – напряжение низкой стороны, КВ.
А,
По полученному значению тока выбирается трансформатор тока.
ТВЛМ-10
Определяется коэффициент трансформации:
, (94)
Примечание для всех трансформаторов I2=5А.
А,
Выбирается реле токовой отсечки (ТО) типа реле токовое максимальное (РТМ).ТО обеспечивает защиту в зоне короткого замыкания, максимальная токовая защита (МТЗ) – в зоне перегрузки.
А, (95)
где Iср.р – ток срабатывания защиты токовой отсечки, А;
Кн – коэффициент надежности отстройки, учитывающий погрешность реле и ТТ;
Ксх – коэффициент схемы включения реле. В зависимости от схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и вида короткого замыкания принимаются следующие значения коэффициентов схемы, Ксх=1,73 – во всех случаях при трехфазном КЗ;
КТ – коэффициент трансформации;
Iк2.мин – минимальный ток на расчетном участке, А.
А,
После выполненных расчетов выбирается реле:
РТМ-20-60
Определяется коэффициент чувствительности Кч(то) и надежность срабатывания ТО при наименьшем токе КЗ в начале линии электроснабжения:
, (96)
где Кч – коэффициент чувствительности, защита надежно срабатывает при значений Кч≥1,2…1,5;
Iк.мин- минимальный ток КЗ в конце защищаемого участка, А:
Iк.мин=А, (97)
где Iк(2), Iк(3)- токи КЗ, значение которых берем из таблицы 2.11.
Iсз – ток срабатывания защиты, А:
А, (98)
А,
,
2,6≥1,2, следовательно ТО срабатывает надежно.
Выбирается реле МТЗ типа РТВ.
Определяется ток срабатывания реле Iср.р(МТЗ), А:
А, (99)
где КЗАП – коэффициент самозапуска электродвигателя, КЗАП=1 – при отсутствии в линии электродвигателя; КЗАП= 2,5…3,0 – при наличии электродвигателя в линии;
КВ – коэффициент возврата реле, определяется по таблице 2.15;
IНБ – наибольший ток нагрузки защищаемого участка, IНБ= I1
А,
После определения тока срабатывания выбирается реле типа РТВ:
Определяется коэффициент чувствительности КЧ(МТЗ) и надежность срабатывания МТЗ на остальном участке при (в конце линии):
, (100)
,
МТЗ надежно срабатывает при выполнении условия надежности:
7,6≥1,2, следовательно условие надежности выполняется.
2.7 Картограмма нагрузок и центр электрических нагрузок цеха
Для определения местоположения ГПП, ГРН и ТП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещенные на генеральном плане окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха.
Главную понизительную и цеховые подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и значительно сократить протяженность, как распределительных сетей высокого напряжения, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери электрической энергии.
Определяется масштаб активных () нагрузок, исходя из масштаба генплана.
Принимается для наименьшей нагрузки радиус м (значение выбираем из промежутка 0,5 …2 м), тогда:
, (101)
где - минимальная мощность, берется с таблицы 2.3, КВт;
Rа=0,5.
,
Определяется радиус для наибольшей нагрузки принятом масштабе:
, (102)
где - радиус активной нагрузки.
,
Далее подставляя значения в формулу 101, производятся расчеты для оставшихся электрических приемников, т.е определяются радиусы.
, (103)
,
Аналогично расчеты выполняются для оставшихся электрических приемников, полученные значения заносятся в таблицу «ЦЭН - для цеха»
Определяются реактивные нагрузки Qi каждого электрического приемника из соотношения:
(104)
где Pi – мощность электрических приемников, кВт (см таблица «Сводная ведомость нагрузок»);
tgφi- коэффициент реактивной мощности (см таблицу «Сводная ведомость нагрузок»).
Квар,
Аналогично расчеты выполняются для остальных электрических приемников, полученные значения заносятся в таблицу «ЦЭН- для цеха».
Определяются радиусы кругов для реактивных нагрузок при том же масштабе, т.е. =:
, (105)
где - радиус реактивной нагрузки.
,
Аналогично выполняются расчеты для остальных электрических приемников, полученные значения заносятся в таблицу «ЦЭН - для цеха».
Таблица «ЦЭН - для цеха»
|
Наименование электрического приемника |
P, КВт |
, м |
, Квар |
, м |
|
1) Токарно-винторезный станок |
14,9 |
1,5 |
32,7 |
2,3 |
|
2) Токарно-четырехшпиндельный полуавтомат |
19,1 |
1,7 |
42,02 |
2,6 |
|
3)Резьбонарезный станок |
33,3 |
2,3 |
73,2 |
3,5 |
|
4)Радиально-сверлильный станок |
4,6 |
0,8 |
10,12 |
1,3 |
|
5)Долбежный станок |
10 |
1,2 |
10 |
1,26 |
|
6)Гидропресс |
10 |
1,2 |
10 |
1,26 |
|
7)Притирочный станок |
4 |
0,7 |
4 |
0,77 |
|
8)Универсально-заточный станок |
5,1 |
0,9 |
11,22 |
1,3 |
|
9)Заточный станок |
3,8 |
0,7 |
8,3 |
1,1 |
|
10)Шлифовальный станок |
14,4 |
1,5 |
31,68 |
2,3 |
|
11)Пресс |
1,5 |
0,5 |
1,5 |
0,4 |
|
12)Вентилятор калорифера |
10 |
1,2 |
16 |
1,6 |
|
13)Вентилятор вытяжной |
3 |
0,7 |
4,8 |
0,9 |
|
14)Насос гидравлический |
3,4 |
0,7 |
1,7 |
0,4 |
|
15)Координатно-расточной станок |
5,5 |
0,94 |
5,5 |
0,9 |
|
16)Поперечно-строгальный станок |
4 |
0,7 |
4 |
0,77 |
|
17)Кран мостовой |
11,82 |
1,4 |
18,9 |
1,7 |
|
18)Конвейер |
2,2 |
0,5 |
1,7 |
0,4 |
