Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2013 в 16:38, курсовая работа
Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения промышленных предприятий являются правильное определение энергии, обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения, обеспечение необходимого качества электроэнергии на зажимах электроприемников, обеспечение электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.
ШРА рассчитанный на максимальн
2.8 Составление схемы замещения
Схему составляем только для одной цепи питания электропотребителей, в данном случае для ЩР1 и шлифовального станка 1
2.9 Расчет токов короткого замыкания для составленной схемы замещения
2.9.1 По данным задания находим полное и активное сопротивление системы.
Полное сопротивление системы рассчитывается по формуле:
где Un – номинальное напряжение системы;
SК. – полная мощность системы.
Рассчитываем активное сопротивление
Рассчитываем индуктивное сопротивление системы
По выбранным силовым кабелям рассчитываем активные и реактивные сопротивления.
2.9.2 Рассчитываем сопротивления трансформатора
Определяем напряжение короткого замыкания (к.з) трансформатора
где UН.Н – низшее напряжение силового трансформатора, В;
UК.З - напряжение к.з трансформатора (берем из таблицы 3), %.
Определяем номинальный ток трансформатора
Определяем полное сопротивление трансформатора
Определяем активное сопротивление трансформатора
где - мощность потерь при к.з в трансформаторе (берем из таблицы 3);
Определяем индуктивное
2.9.3 Ток короткого замыкания рассчитываем в символической форме
Определяем активное сопротивление кабеля первого участка
где - активное удельное сопротивление кабеля, Ом/км (приложение Г);
- длина участка кабеля, км.
Определяем индуктивное сопротивление кабеля первого участка
где - индуктивное удельное сопротивление кабеля, Ом/км (приложение Г);
- длина участка кабеля, км;
Найдём коэффициент трансформации
где - высшее напряжение трансформатора, В;
- низшее напряжение трансформатора, В.
Переведём активное сопротивление системы электроснабжения к сети 0,4 кВ
(2.36)
Переведём индуктивное
сопротивление системы
(2.37)
Переведем активное сопротивление кабеля на 0,4 кВ
Определяем активное сопротивление кабеля второго участка
(2.38)
Определяем индуктивное сопротивление кабеля второго участка
Определяем активное сопротивление кабеля третьего участка
Определяем индуктивное сопротивление кабеля третьего участка
Определяем активное сопротивление сети до точки к.з. К1
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к.з. К1
Определяем полное сопротивление сети до точки к.з. К1
(2.41)
Рассчитываем токи к.з в точке К1
Определяем активное сопротивление сети до точки к.з. К2
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к.з. К2
Определяем полное сопротивление сети до точки к.з. К2
Рассчитываем токи к.з в точке К2
Определяем активное сопротивление сети до точки к.з. К3
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к.з. К3
Определяем полное сопротивление сети до точки к.з. К3
Рассчитываем токи к.з в точке К3
Определяем активное сопротивление сети до точки к.з. К4
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к.з. К4
Определяем полное сопротивление сети до точки к.з. К4
Рассчитываем токи к.з в точке К4
2.10 Расчет однофазного короткого замыкания на землю
Ток однофазного металлического к.з. находится по выражению
где - фазное напряжение сети, В;
- полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до точки к.з., найденное из расчетов, Ом;
- полное сопротивление понижающего трансформатора токам однофазного к.з., находится по выражению
(2.47)
где и - индуктивное и активное сопротивления трансформатора прямой последовательности;
и - индуктивное и активное сопротивления трансформатора обратной последовательности;
и - индуктивное и активное сопротивления трансформатора нулевой последовательности;
и - индуктивное и активное сопротивления системы.
Определяем ток однофазного к.з. в точке К2
По расчётам, проведённых выше, найдено:
Для удобства расчётов переведём сопротивления в миллиомы(мОм)
Определяем ток однофазного к.з. в точке К3
Для точки К3 необходимо дополнительно определить сопротивление петли ( )
Определяем сопротивление петли:
Ток замыкания на землю в точке К.3
Определяем ток однофазного к.з. в точке К4
Определяем сопротивление петли:
Ток замыкания на землю в точке К.4
Таблица 5 - Результаты расчётов токов короткого замыкания.
Точка К.З. |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
К1 |
2979,56 |
2592,21 |
_ |
К2 |
11560,6 |
10057,72 |
3283,58 |
К3 |
963,39 |
838,14 |
683,22 |
К4 |
924,85 |
804,61 |
656,71 |
2.11 Выбор аппаратов защиты (автоматов и предохранителей) по токовой нагрузке в кабельной линии
С учетом номинального напряжения, тока и пускового тока выбираем номинальный ток плавкой вставки.
2.11.1 Выбираем предохранители
Выбираем предохранители FU№1, FU№2 (на 10кВ)
(2.51)
Выбираем предохранители марки ПКТ 101-10-20-31,5, предназначенные для защиты трансформаторов, на номинальное напряжение 10кВ.
где к – коэффициент, при защите электродвигателей с К.З. ротором и легком пуске (длительностью от 2 – 5с.) принимается равным 2,5.
Выбираем предохранители марки ПР 2-15, Iн=15 А, Iотк=8 кА.
2.11.2. Выбираем предохранители на 0,4 кВ, по формуле:
ШР1 (FU9, FU10, FU11, FU12, FU13,FU14,FU15)
ШР2 (FU1=FU2)
(FU3,FU5,FU6,FU7)
( FU4,FU8)
ШР3 (FU19,FU20)
(FU21,FU22)
(FU32,FU33,FU34)=(FU4,FU8)=4,
(FU26.FU27=FU9,FU10..FU15=10,
ШР4 (FU40,FU41=FU1.FU2=12,8A)
(FU28,FU29=FU3,FU5,FU6,FU7=11,
(FU42,FU43)
(FU35,FU36)
ШР5 (FU44,FU45=FU19,FU20=6,54A)
(FU37,FU38=FU21,FU22=23.3A)
(FU30,FU31=FU28,FU29=11,3A)
(FU46=FU1=12,8A)
(FU39,FU47)
ШР6 (FU23,FU24,FU25,FU18=FU21,
(FU16,FU17=FU19,FU20=6,54A)
ШР7 (FU48,FU49,FU52,FU53=FU42,
(FU50,FU51=FU35,FU36=3,8A)
2.11.3. Определяем пусковой ток по формуле:
ШР1 (FU9, FU10, FU11, FU12, FU13,FU14,FU15)
ШР2 (FU1=FU2)
ШР 3 (FU19,FU20)
(FU26.FU27=FU9,FU10..FU15)
ШР4