Выбор силового трансформатора

 

Составляем таблицу приборов контроля и учета (таблица 7.3).

 

Таблица 7.3. Измерительные приборы

Приборы	Тип	Нагрузка
		А	В	С
Амперметр	Э350	0,5	0,5	0,5
Счётчик актив. энергии	СА 4У-И672М	2
Реле тока	РТ81/1	5,25
Итого	-	7,75	0,5	0,5

 

Определяем  нагрузку измерительных приборов по формуле:

 

S_2р=S_приб + I_2н²∙(r_пр + r_к),     (7.2)

где  I_2н= 5 А - ток вторичной обмотки трансформатора;

r_к=0,05 Ом - т.к. три провода - сопротивление контактов;

 

r_пр=L/(γ∙S),     (7.3)

где  S= 2,5 мм²- сечение провода;

γ=32 - проводимость медного провода;

r_пр=15/32/2,5=0,188 м/км;

S_2р= 3+5 ²∙(0,185+0,05)=8,95 ВА.

 

Выбор трансформатора напряжения

Выбираем трансформатор напряжения НОМ 10-66 по справочнику и проверяем  его по условиям, данные заносим  в таблицу 7.4.

 

Таблица 7.4. Данные трансформатора напряжения

Расчётные	Каталожные
Uуст = 10 кВ	Uном = 10кВ
S2 = 14,12 ВА	Smax =100/ ВА= 57,8 ВА

 

Определяем  нагрузку измерительных приборов по формуле:

 

S₂=_;       (7.4)

S₂=√(11,2²+8,6 ²)=14,12 ВА.

 

Для определения вторичной нагрузки измерительных приборов составляем таблицу выбора приборов контроля и учета (таблица 7.5).

 

Таблица 7.5 – Измерительные приборы

Прибор	Тип	S одной обмот.	Число обмот.	cosφ	sinφ	Число прибор.	Общ. мощн
							Р, кВт	Q, квар
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	4	-
Счётчик акт.эн.	СА 4У-И672М	2	2	0,38	0,925	1	1,5	4,3
Итого	-					2	5,6	4,3

 

Расчёт  контура заземления

 

Определяем расчетное сопротивление одного вертикального заземлителя:

 

r_в = 0,3∙ρ∙К_сез.в ,      (8.1)

где   ρ = 300 Ом∙м – удельное сопротивление грунта по табл. 1.13.3 [1];

К_сез.в= 1,3 – коэффициент сезонности по табл. 1.13.2 [1];

r_в = 0,3∙300∙1,3= 117 Ом.

 

Расчетный ток замыкания на землю  определяем приближенно:

 

I_з = U_н ∙35∙L/350 ,      (8.2)

где  U_н = 10 кВ – номинальное линейное напряжение сети;

L – длина линии 10 кВ;

I_з = 10 ∙35∙0,5/350= 0,5 А

 

Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ:

 

R_зу1 ≤ 125/I_з ;      (8.3)

R_зу1 ≤ 125/0,5= 250 Ом.

Должно быть принято меньшее  10 Ом, так как требуемое на НН: R_зу2 ≤ 10 Ом, но у нас ρ = 300 Ом∙м> 100 Ом∙м и следует принять для расчета:

R_зу ≤ 10∙ρ/100      (8.4)

R_зу ≤ 10∙300/100= 30 Ом.

 

Определим количество вертикальных электродов:

- без учета  экранирования:

 

N’_в.р = r_в / R_зу ;      (8.5)

- с учетом экранирования:

 

N_в.р = N’_в.р / η _в ,     (8.6)

где   η _в – коэффициент использования электродов;

N’_в.р =117 /30= 3,9.

Принимаем N’_в.р = 4.

Принимая к установке контурное, вертикальное ЗУ с вертикальными электродами из уголка 75х75 длинной L= 3 м и расстоянием между заземлителями 3 м, по табл. 1.13.5 [1]:

η _в = 0,78, тогда:

N_в.р = 4 /0,78 = 5,13.

Принимаем N_в.р = 5.

Разместим ЗУ на плане (рис. 8.1) и уточним длину по периметру закладки. Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то:

L_п = (А+2)∙2+ (В+2)∙2= (8+2)∙2+(6+2)∙2=36 м.

Рис. 8.1. План подстанции с размещением ЗУ.

Уточним расстояние между электродами с  учетом формы объекта. По углам устанавливаем  по одному вертикальному заземлителю, оставшиеся – между ними.

Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем N_в.р = 8.

Расстояние между электродами  по длине объекта при количестве электродов по длине n_А=3: а_А = А₁ /(n_А -1) = 10/2 = 5 м.

Расстояние между электродами  по ширине объекта при количестве электродов по длине n_В=3: а_В = В₁ /(n_В -1) = 8/2 = 4 м.

Уточняем соотношение (а/L)_ср=0,5(а_В+а_А)/3=0,5(4+5)/3=1,5, тогда по табл. 1.13.5 уточняем коэффициенты использования: η _в = 0,65; η _г = 0,4.

Определяем  уточненные значения сопротивлений  вертикальных и горизонтальных электродов:

 

  ,    (8.7)

где  К_сез.г= 1,8 – коэффициент сезонности по табл. 1.13.2 [1];

t = 0,7 м – глубина заложения заземлителей;

b = 40∙10^-3 м – ширина стальной полосы заземлителя;

;

 

_; (8.8)

 

Определим фактическое сопротивление ЗУ:

 

; (8.9)

= 17,28 Ом, что меньше 30 Ом.

Следовательно, ЗУ эффективно.

 

9. Ведомость оборудования и материалов

 

Наименование	Тим, марка, обозначение	Ед. изм.	Кол-во
Трансформатор	ТМ-160/10	шт	2
Силовой выключатель линии	ВВТЭ-10-12,5\630 УХЛ2	шт	3
Конденсаторная установка	УК-0,38-12,5У3	шт	2
Автоматический выключатель	ВА51-25/10	шт	9
Автоматический выключатель	ВА51-25/12,5	шт	4
Автоматический выключатель	ВА51-25/16	шт	5
Автоматический выключатель	ВА51-25/20	шт	1
Автоматический выключатель	ВА51-25/25	шт	13
Автоматический выключатель	ВА52-31	шт	1
Автоматический выключатель	ВА52-31	шт	1
Автоматический выключатель	ВА52-31	шт	1
Автоматический выключатель	ВА52-31	шт	1
Автоматический выключатель	ВА52-31	шт	1
Автоматический выключатель	ВА52-37	шт	2
Кабель	ААШв-10 3х16	м	4000
Кабель	ААШв 4х10	м	45
Кабель	ААШв 4х16	м	15
Кабель	ААШв 4х35	м	40
Кабель	ААШв 4х70	м	120
Провод	АПВ 4	м	135
Провод	АПВ 6	м	150
Провод	АПВ 16	м	25

 

Заключение

 

Целью данной работы является проектирование системы электроснабжения силового оборудования учебных мастерских. В ходе ее выполнения были выбраны коммутационные и защитные аппараты станков, сформирована схема электроснабжения, определены электрические нагрузки.

При разработке системы  электроснабжения применены типовые  решения с использованием серийно  выпускаемого комплектного оборудования, использовано современная вычислительная техника.

Приведенные в проекте  расчеты и графическая часть  базируются на действующей нормативной  и справочной информации и литературе.

Литература

 

1. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. Шеховцов В.П. – М.: Форум-Инфра-М, 2005 – 214с.
2. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990 – 576с.
3. Электроснабжение промышленных предприятий. Князевский Б.А.,  Липкин Б.Ю. – М.: Высш. школа, 1979 – 431с.
4. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П.– М.: Энергоатомиздат, 1989 – 608с.