Файл: Цель и задачи проекта расчёт системы электроснабжения маслоэкстракционного завода МаслоДел Петропавловск.docx
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 120
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
5 Расчёт токов КЗ
Расчет токов короткого замыкания (КЗ) является важной задачей в проектировании электрических сетей и позволяет определить максимальный ток, который может протекать при возникновении КЗ в сети. Расчет токов КЗ позволяет определить необходимую величину тока отключения защитного устройства, чтобы обеспечить надежную защиту электрической сети. Кроме того, расчет токов КЗ помогает предотвратить повреждение оборудования и простои в работе электрических сетей.
Рисунок 5.1
Рисунок 5.1 Схема для расчётов токов КЗ.
На шинах 10 кВ ПС8 (Точка К1 на схеме).
Сопротивление системы определяется по формуле:
, (5.1)
Где сопротивление системы, Ом;
среднее приведённое напряжение, кВ;
ток трёхфазного КЗ на шинах РП8, кА.
Приводим сопротивление системы высшего напряжения к напряжению 0,4 кВ.
, (5.2)
Определяем сопротивление цехового трансформатора:
, (5.3)
, (5.4)
Рассчитываем ток КЗ в точке К2 на вводе низшего напряжения
цеховой ТП.
Суммарное активное сопротивление, кроме сопротивлений элементов системы электроснабжения высшего напряжения и цехового трансформатора, должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет вводим добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составляет 15 мОм:
.
Суммарное реактивное сопротивление равно:
.
Ток КЗ в точке К2 равен:
Ударный ток в точке К2:
Аналогично рассчитываем ток КЗ в других частях цеховой сети. При этом учитываем сопротивления шинопроводов, кабельных линий и переходные сопротивления контактов. Результаты расчётов сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 Результаты расчёта токов КЗ
Точка КЗ | Z, мОм | | |
К2 | 20,38 | 11,33 | 16,02 |
К3 | 22,78 | 10,14 | 14,33 |
К4 | 22,56 | 10,23 | 14,47 |
К5 | 23,83 | 9,68 | 13,7 |
К6 | 22,68 | 10,18 | 14,4 |
К7 | 31,29 | 7,38 | 10,4 |
К8 | 62,14 | 3,72 | 5,25 |
К9 | 72,17 | 3,2 | 4,52 |
6. Выбор аппаратов защиты
Выбор аппаратов защиты предприятия необходим для обеспечения безопасной и надежной работы электрических систем. Аппараты защиты обеспечивают быстрое и автоматическое отключение электрической системы в случае возникновения непредвиденных событий, таких как короткое замыкание или перегрузка.
Кроме того, аппараты защиты помогают предотвратить повреждение оборудования и снизить вероятность пожара, что может привести к серьезным последствиям для безопасности персонала и имущества предприятия.
При выборе аппаратов защиты необходимо учитывать множество факторов, таких как характеристики сети, типы нагрузки, условия эксплуатации и другие параметры. Важно выбрать подходящие аппараты защиты для каждого элемента системы, таких как выключатели, контакторы, защитные выключатели, автоматические выключатели, предохранители и другие устройства.
Для примера рассчитаем оборудование КТП1. Необходимо выбрать комплектное ГРУНН и распределительные пункты РП1, РП2.
6.1 Выбор комплектного распределительного устройства НН
Главное распределительное устройство (ГРУ) является ключевой составляющей электроснабжения предприятия. Оно предназначено для распределения электроэнергии от электрической подстанции к основным распределительным пунктам (РП) и потребителям на производственном объекте. Выбор ГРУ зависит от многих факторов, таких как мощность потребителей, тип и характеристики электрической сети, требования безопасности, экономические факторы и другие параметры.
Одним из главных факторов, влияющих на выбор ГРУ, является мощность потребителей. Необходимо учитывать суммарную мощность всех потребителей на производственном объекте и выбирать ГРУ с соответствующей мощностью. Также следует учитывать возможность расширения потребления электроэнергии в будущем и выбирать ГРУ с запасом мощности.
Выбору подлежат:
- номинальное напряжение камер;
- номинальный ток сборных шин РУ;
- место установки (внутри помещения, на открытом воздухе);
- исполнение и серия камер (выбираются в зависимости от значений номинального тока на шинах РП и присоединениях, от числа присоединений и сложности схемы первичных соединений камер, места установки);
- принципиальная схема, схема заполнения;
- план расположения камер с указанием основных размеров;
- типы и параметры основного оборудования камер.
Рассчитаем номинальный ток сборных шин РУ. Магистральные и распределительные шинопроводы, применяемые в цеховых сетях для передачи и распределения электроэнергии, выбираются таким образом, чтобы номинальный ток шинопровода был не менее расчетного тока:
, (6.1)
где – номинальный ток шинопровода, А.
При этом для одного магистрального шинопровода величина определяется по номинальной мощности трансформатора, питающего этот шинопровод.
Магистральный шинопровод запитан от трансформатора с номинальной мощностью .
Магистральный шинопровод выбираем по номинальному току трансформатора из условия:
, (6.2)
Этому условию соответствует магистральный шинопровод с номинальным током . условие выполняется. Аналогично выбираем ШМА для КТП2.
Номинальный ток автомата и его расцепителя выбираем по следующим условиям:
, (6.3)
, (6.4)
Где номинальный ток АВ;
номинальный ток теплового расцепителя;
длительный максимальный рабочий ток линии (расчётный для группы ЭП, и номинальный для отдельного ЭП)
Рассчитаем автоматический выключатель QF1 и QF2, из прошлого пункта,
Выбираем автоматический выключатель, имеющий регулируемый полупроводниковый максимальный расцепитель с = 2500 А. Принимаем ступень регулирования тока расцепителя равной 1· = 1·2500 = 2500 А, что удовлетворяет условию (6,3 и 6,4).
Выбираем комплектное распределительное устройство низкого напряжения с номинальным током 2500А РУНН - Шкаф ГРЩ-Б-2500А(CHINT). Типовой проект со стационарным исполнением автоматических выключателей в литом корпусе на отходящих линиях. Вводные и секционный воздушные автоматические выключатели выдвижного исполнения.
Таблица 6.1 Характеристики
Ввод №1, A | 2500 |
Секционный автомат, A | 1600 |
Ввод №2, A | 2500 |
Высота каркаса, мм | 2230 |
Высота цоколя, мм | 100 |
Глубина установки, мм | 630 |
Степень защиты | IP31 |
Максимальный расч. ток, А | 2500 |
Схема электрическая принципиальная ГРЩ 2500А с отходящими линиями представлена на рисунке 6.1. Автоматические выключатели QF4-QF8 выбираем по условию (6.3, 6.4). Расчётные токи линий представлены в пункте 3.5. Полученные результаты внесём в таблицу 6.2
Таблица 6.2
Поз. | , A | , A | , A | |
QF4, QF5 | 493 | 630 | 500 | NM1-630S/3Р 500А 35кА |
QF6−QF8 | 766 | 800 | 800 | NM1-800H/3Р 800А 60кА |
Список оборудования ГРЩ КТП1 вносим в таблицу 6.3
Аналогично проводим расчёт для КТП-2. Схема электрическая принципиальная предоставлена на рисунке 6.2. Список оборудования ГРЩ КТП2 вносим в таблицу 6.4.