Файл: Методические указания по написанию и защите курсовых работ Направление подготовки 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.docx

Расчет шинопроводов производится с учетом одновременности работы всех электроприемников, подключенных к данному шинопроводу, откуда формула для расчета имеет вид:

, (40)

где I_р.ш. – расчетный ток шинопровода, А;

Р_н.– суммарная активная мощность всех электроприемников, кВт;

U_с– напряжение сети, кВ, U_с= 0,38кВ;

– коэффициент мощности на шинопроводе.

Производим расчет по формуле (40) и выбираем шинопроводы по справочному пособию [18]. Данные для расчета берем из таблицы 2. Результаты расчета и выбор шинопроводов для схем, представленных на рисунках 2 и 3, сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Выбор шинопроводов

Обозначение шинопровода	Рн.Σ, кВт	сos φ	I р.ш.., А	Тип шинопровода	Iдоп, А
ШРА1	442,5	0,5	1346,2	ШМА 4-1600-44-У3	1600
ШРА2	90	0,5	273,8	ШРА 4-400-32-У3	400
ШРА3	135	0,65	315,9	ШРА 4-400-32-У3	400
ШРА4	257	0,57	685,8	ШМА 4-1250-44-У3	1250
ШРА5	58	0,8	110,3	ШРА 4-250-32-У3	250
ШРА6	160,2	0,6	406,15	ШРА 4-630-32-У3	630

---

Выбор силовых кабелей и шинопроводов для системы ЭСН проектируемого механического цеха представлен на рисунке 4 и в приложениях А-Ж.



Рисунок 4 – Выбор проводников системы электроснабжения цеха

---

16 Расчет токов короткого замыкания

16.1 Виды коротких замыканий

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение 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 (трехфазные КЗ), между двумя фазами (двухфазные КЗ) и однофазные КЗ.

Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях. Все остальные КЗ являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях и значения токов и напряжений в той или иной мере искажаются.

Наиболее распространенным видом КЗ являются однофазные КЗ в сетях с глухо- и эффективно заземленной нейтралью. Значительно реже возникают двойные замыкания на землю, то есть одновременное замыкание на землю разных фаз в различных точках сети, работающей с изолированной нейтралью.

Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазные КЗ. Однако для выбора или проверки уставок защиты и автоматики требуется определение и несимметричных токов КЗ.

16.2 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания производится для наиболее мощных и удаленных электроприемников. Исходя из плана расположения электрооборудования (см. рисунок 1) определяем, что наиболее мощным и удаленным от цеховой ТП электроприемником является шлифовальный станок № 1, и, соответственно, для него и производим расчет токов КЗ.

Для составления схемы электроснабжения шлифовального станка № 1 исходя из размеров цеха определяем длины проводников линий электроснабжения станка:

- длина линии QF1 – ШМА1, кабель 3хАВВГ 4х120: l₁ = 5м;

- длина шинопровода ШМА1: l_ш = 54м;

- длина линии ШМА1 – шлифовальный станок № 1: l₂ = 10м.

Составляем схему электроснабжения шлифовального станка № 1 и определяем точки КЗ: К

---

₁ – секция шин НН цеховой ТП, К₂ – наиболее удаленная точка шинопровода ШМА1, К₃ – электродвигатель шлифовального станка № 1, рисунок 5.



Рисунок 5 - Расчетная схема электроснабжения

На основании расчетной схемы (рисунок 5) составляем эквивалентную

схему замещения (рисунок 6).



Рисунок 6 - Эквивалентная схема замещения электроснабжения

Сопротивления схемы замещения.

- сопротивления трансформатора ТМ-630/10/0,4 [14]:

R_Т 3,1 мОм; Х_Т 13,6 мОм; Z_Т 14,0 мОм; Z⁽¹⁾128,0 мОм;

- сопротивления автоматических выключателей [14]:

QF9 – 1250 А; R_QF9 0,14 мОм; Х_QF9 0,08 мОм;

0,16 мОм.

QF7 – 1250 А; R_QF7 0,14 мОм; _ХQF7 0,08м Ом;

0,16 мОм.

QF1 –400А; R_QF1 0,65мОм; Х_QF1 0,17мОм;

0,67 мОм.

- сопротивления линии l₁ (QF1 – ШМА1), кабель 3хАВВГ 4х120 [14]:

r_0л1 0,28 мОм/ м; х_0л1 0,08 мОм/ м; R_0л13 r_ол1 l₁ 30,285 4,2 мОм;

Х_л1 3х_0л1 l₁ 30,085 1,2 мОм; 4,37 мОм.

- сопротивления шинопровода ШМА1 типа ШМА 4-1600 [14, табл. 2.10]:

r_0ш 0,03 мОм/ м; х_0ш 0,014 мОм/ м; R_ш r_0ш l_ш 0,0354 1,62 мОм

Х_ш х_0ш l_ш 0,01454 0,76 мОм; 1,79 мОм;

- сопротивление предохранителя FU1 на ток 600А [14]:

R_FU1 0,15 мОм;

- сопротивления линии l₂

---

(FU1 – шлифовальный станок № 1), провод в трубе 4хАПВ (1х120) [14]:

r_0л2 0,28мОм/ м; х_0л2 0,08мОм/ м; R_л2 r_0л2 l₂ 0,2810 2,8 мОм;

Х_л2 х_0л2 l₂ 0,0810 0,8мОм; 2,91 мОм.

Расчет токов трехфазного короткого замыкания.

а) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К1: R_К1 R_Т R_QF9 R_QF7 3,1 0,14 0,14 3,38 мОм;

Х_К1 Х_Т Х_QF9 Х_QF7 13,6 0,08 0,08 13,76 мОм;

14,17 мОм.

_{б) Вычисляем} сопротивления до точки короткого замыкания К2:

R_К2 R_К1 R_QF1 R_Л1 R_Ш 3,38 0,65 4,2 1,62 9,85мОм;

Х_К2 Х_К1 Х_QF1 Х_Л1 Х_Ш 13,76 0,17 1,2 0,76 15,89мОм;

18,69 мОм.

_{в) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К}3_:

R_К3 R_К2 R_FU1 R_Л29,850,152,8 12,8 мОм;

Х_К3 Х_К2 Х_Л2 15,892,9118,8 мОм;

22,74 мОм.

_{г) Вычисляем токи трехфазного КЗ в точках К}1, К2, К3:

16,32 кА;

11,75 кА;

9,66 кА.

Расчет токов двухфазного короткого замыкания

_{Произведем расчет токов двухфазного КЗ в точках К}1, К2, К3:

_14,12 кА;

_10,16 кА;

---