Электромеханический цех

 

Определяется расчётная мощность трансформатора с учётом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

Sт ≥ Sp =0,7∙870 = 609 кВ∙А

 

Выбирается КТП 2x1000-10/0,4;

с двумя трансформаторами ТМ-630-10/0,4.

 

 

 

Таблица 2.6.                                                                        Сводная ведомость нагрузок

Наименование РУ  и электроприёмников	Нагрузка установленная							Нагрузка средняя за смену						Нагрузка максимальная
	Pн, кВт	n	Pн.∑, кВт	Ки	cosφ	tgφ	m	Pсм, кВт	Qсм, кВт	Sсм,    кВ∙А	nэ	Км	Км′	Pм, кВт	Qсм, квар	Sм, кВ∙А	Iм, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1.Шлифовальные станки	50	5	250	0,14	0,5	1,73		35	60,5
2.Обдирочные станки     типа РТ-341	45	2	90	0,17	0,65	1,17		15,3	17,9
3.Анодно-механические     станки типа МЭ-12	10	9	90	0,16	0,6	1,33		14,4	19,1
4.Вентилятор вытяжной	18	1	18	0,6	0,8	0,75		10,8	8,1
Всего по ШМА-1	-	17	446	0,16	0,58	1,39		75,5	105,6	129,8	17	0,75	1	334,5	105,6	350	538
1.Кран мостовой	40	1	40	0,1	0,5	1,73		4	6,92
2.Одирочные станки      типа РТ-341	45	3	135	0,17	0,65	1,17		22,9	26,7
3.Анодно-механические     станки типа МЭ-31	18,4	8	147,2	0,16	0,6	1,33		23,5	31,2
4.Вентилятор     приточный	20	1	20	0,6	0,8	0,75		12	9
5.Обдирочные станки     типа РТ-250	35	6	210	0,17	0,65	1,17		35,4	41,4
Всего по ШМА-2	-	19	553	0,17	0,65	1,17		97,8	115,2	150	19	0,75	1	414,7	115,2	430	661
ЩО	-	-	12	0,85	0,95	0,33	-	10,2	3,4	10,6				10,2	3,4	10,6	-
Всего на ШНН														749	220,8	780	-
Потери														15,6	78	79,5	-
Всего на ВН														774,8	302	870	-

 

Данные силового трансформатора

 

Таблица 2.7.

Тип и мощность кВ∙А	Номинальное напряжение обмоток, кВ		∆Pк, кВт	∆Uк∙%
ТМ-630	ВН	НН	7,6 ; 8,5	4,5 ; 4,7
	6 ; 10	0,4

 

 

 

Расчёт и выбор компенсирующего устройства

 

• Для выбора компенсирующего  устройства (КУ) необходимо знать:

- расчётную мощность КУ;

- тип компенсирующего устройства;

- напряжение.

• Расчётную мощность КУ можно определить из соотношения

 

Qк.р = αPм(tgφ- tgφк),

 

где Qк.р – расчётная мощность КУ, квар;

       α – коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, 

             принимается α = 0,9;

       tgφ, tgφк – коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

       Компенсацию реактивной  мощности по опыту эксплуатации  производят до 

       получения значения cosφк = 0,92…0,95.

       Задавшись cosφк из этого промежутка, определяют tgφк.

       Значения Pм, tgφ выбираются по результату расчёта нагрузок из

       “Сводной ведомости нагрузок”.

• Задавшись типом КУ, зная Qк.р и напряжение, выбирают стандартную  

       компенсирующую  установку, близкую по мощности.

       Применяются комплектные  конденсаторные установки (ККУ) или 

       конденсаторы, предназначенные  для этой цели.

•   После выбора стандартного КУ определяется фактическое значение cosφф

 

tgφф = tgφ – Qк.ст/αPм,

 

       где Qк.ст – стандартное значение мощности выбранного КУ, квар.

             По tgφф определяют cosφф

 

cosφф = cos(arctgφф).

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

Таблица 2.8.

Параметр	cosφ	tgφ	Pм, кВт	Qм, квар	Sм, кв∙А
Всего на НН без КУ	0,58	1,39	749	302	780

 

Определяется расчётная мощность КУ:

Qк.р = αPмtgφк = 0,9∙774,8∙0,33 = 230 квар.

 

Принимается cosφк = 0,95, тогда tgφк = 0,33

 

Выбирается конденсаторная установка:

2xУК-0,38-150УЗ.

Определяются фактические значения tgφ и cosφ после компенсации реактивной мощности:

Qм = Qн′ – Q = 270 – 225 = 45 квар.

cosφ = 0,58

 

      tgφк = Qм/Pм = 45/774,8 = 0,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчёт и выбор элементов  электроснабжения

2.3.1 Выбор аппаратов защиты  и распределительных устройств

 

Расчёт и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения

 

Токи (в амперах) в линии определяются по формуле:

 

Iт = Sт/√3∙Vн.т – сразу после трансформатора.

 

Iт = 630/1,73∙0,4 = 910 А.

 

Iру = Sм.ру/√3∙Vн.ру – линия к РУ (РП или шинопровод).

 

Iру = 870/1,73∙0,38 = 1338 А.

 

Iд = Pд/√3∙Vн.д∙ηд∙cosφд

 

Pд – мощность ЭД переменного тока, кВт;

Vн.д – номинальное напряжение ЭД, кВ;

ηд  - КПД ЭД, отн.ед – 0,8

ШМА 1:

1. Iд = 50/1,73∙0,4∙0,8∙0,5 = 185 А.
2. Iд = 45/1,73∙0,4∙0,8∙0,65 = 128 А.
3. Iд = 10/1,73∙0,4∙0,8∙0,6 = 30 А.
4. Iд = 18/1,73∙0,4∙0,8∙0,8 = 40 А.

ШМА 2:

1. Iд = 40/1,73∙0,4∙0,8∙0,5 = 148 А.
2. Iд = 45/1,73∙0,4∙0,8∙0,65 = 128 А.
3. Iд = 18,4/1,73∙0,4∙0,8∙0,6 = 55 А.
4. Iд = 20/1,73∙0,4∙0,8∙0,8 = 45 А.
5. Iд = 35/1,73∙0,4∙0,8∙0,65 = 100 А.
6. Щит Освещения – ВА51-25 = 25 А.

 

1SF: ВА55-45 – 2000А

 Iршма1 = Sшма1/√3∙U = 350/1,73∙0,4 = 505 А.

 SF1: ВА51-39 – 630А.

 Iршма2 = Sшма2/√3∙U = 430/1,73∙0,4 = 621 А.

 SF2: ВА51-39 – 630А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.9.

№	Pд	Iд	cosφн	ηн	Автомат ВА	Iн.а
ШМА 1
1	50	185	0,5	0,8	ВА 52-35	250
2	45	128	0,65	0,8	ВА 52Г-33	160
3	10	30	0,6	0,8	ВА 51Г-31	100
4	18	40	0,8	0,8	ВА 51Г-31	100
ШМА 2
1	40	148	0,5	0,8	ВА 52Г-33	160
2	45	128	0,65	0,8	ВА 52Г-33	160
3	18,4	55	0,6	0,8	ВА 51Г-31	100
4	20	45	0,8	0,8	ВА 51Г-31	100
5	35	100	0,65	0,8	ВА 51Г-31	100
6	ЩО				ВА 51-25	25

 

 

Таблица 2.10.

n/n	№ на плане	Наименование ЭО	Pэн, кВт	Iд, А	Iдоп, А	Марка и сечения  кабеля
ШМА 1
1	1…5	Шлифовочные станки	250	185	200	АВРГ 3x120
2	6, 16	Обдирочные станки типа РТ-341	90	128	140	АВРГ 3x70
3	7…15	Анодно-механические станки типа МЭ-12	90	30	45	АВРГ 3x10
4	32	Вентилятор вытяжной	18	40	45	АВРГ 3x10
ШМА 2
1	17	Кран мостовой	40	148	165	АВРГ 3x95
2	18...20	Обдирочные станки типа РТ-341	135	128	140	АВРГ 3x70
3	24…28, 34…36	Анодно-механические станки типа МЭ-31	147,2	55	60	АВРГ 3x16
4	33	Вентилятор приточный	20	45	60	АВРГ 3x16
5	21…23 29…31	Обдирочные станки типа РТ-250	210	100	110	АВРГ 3x50
6		ЩО	-	-	-	АВРГ 3x6

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчёт токов короткого  замыкания и проверки элементов  в характерной линии электроснабжения.

 

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соеденение различных точек электроустановки, при которых токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

В системе трехфазного переменного тока могут быть замыкания между тремя фазами, между двумя фазами и однофазные КЗ.

Причинами коротких замыканий могут быть: механические повреждения изоляции - проколы и разрушения кабелей при земляных работах; поломка форфоровых изоляторов; падение опор воздушных линий; старение, то есть износ, изоляции, приводящее постепенно к ухудшению электрических свойств изоляции; увлажнение изоляции и другие причины.

Некоторые КЗ являются устойчивыми, условия возникновения их сохраняются во время бестоковой паузы коммутационного аппарата. Условия неустойчивых КЗ самоликвидируются во время бестоковой паузы.

Последствия коротких замыканий является резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки, примыкающего к месту КЗ, приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы.

Для уменьшения последствия тока КЗ необходимо как можно быстрее отключить повреждённый участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени. Все электрические аппараты и токоведущие части должны быть выбраны таким образом, чтобы исключалось их разрушение при прохождении токов КЗ.

 

Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема - упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все источники питания, трансформаторы, воздушные и кабельные линии...

Ток КЗ для выбора токоведущих частей и аппаратов рассчитывается при нормальном режиме работы электроустановки: параллельное включение всех источников, параллельная или раздельная работа трансформаторов и линий, которая зависит от нормального режима работы секционного выключателя на подстанциях. По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета токов КЗ.

 

 Рассчитать токи короткого  замыкания (КЗ) – это значит:

- по расчётной схеме составить  схему замещения, выбрать точки  КЗ;

- рассчитать сопротивления;